WO2020144254A1 - Pressure control valve and device comprising such a pressure control valve, for controlling or regulating the pressure of a compressed fluid in a pilot pressure chamber - Google Patents

Pressure control valve and device comprising such a pressure control valve, for controlling or regulating the pressure of a compressed fluid in a pilot pressure chamber Download PDF

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    • G05D16/101—Control of fluid pressure without auxiliary power the sensing element being a piston or plunger the controller being arranged as a multiple-way valve

Definitions

  • Pressure control valve and device with such a pressure control valve for controlling or regulating a pressure of a pressure fluid in one
  • the present invention relates to a pressure control valve for controlling or regulating a pressure of a pressure fluid in a pilot pressure space. Furthermore, the invention relates to a device with such a gene pressure control valve, with which the pressure of the pressure fluid in the Pi lotdruckraum is controllable.
  • Hydraulic fluids or compressed air are usually used as pressure fluids. Pilot pressure rooms in hydraulically or pneumatically operated devices are used to control or regulate pilot-operated valves, often also designed as hydraulic or pneumatic slides. If pilot-operated valves are designed as proportional valves or proportional spools, the volume flows that flow through the proportional valve or the proportional spool can be continuously adjusted within certain limits using the pressure in the pilot pressure chamber.
  • vibration dampers in motor vehicles, in which the damping characteristic depends on the volume flow of the pressure fluid used to flow through the proportional valve. Depending on the volume flow, a more comfortable soft cushioning or a more sporty harder cushioning can be set.
  • vibration dampers an energizable actuator is used, with which several damping characteristics are provided by the driver or, depending on the driving state of the motor vehicle or the state of the floor covering, along which the motor vehicle is currently moving, can be set automatically by an on-board computer.
  • a fail-safe also referred to as “failsafe”
  • a medium damping characteristic is usually aimed for, which is neither too hard nor too soft.
  • An object of an embodiment of the present invention is to provide a pressure control valve for regulating a pressure of a pressure fluid in a pilot pressure chamber, which is simple in construction and regulates the pressure in the pilot pressure chamber to a determinable level even when there is no electrical energy for energizing the actuating device is. Furthermore, an embodiment of the present invention is based on the object to create a device with which the pressure of the pressure fluid in the pilot pressure chamber can be regulated and which can be operated with such a pressure control valve.
  • One embodiment of the invention relates to a pressure regulating valve for regulating a pressure of a pressure fluid in a pilot pressure space, for example a valve housing with at least one inlet, which can be fluidly connected to the pilot pressure chamber, and at least one outlet,
  • a plunger which is movable by means of an energizable actuating device along a longitudinal axis in the valve housing,
  • a first sealing element which is movably mounted in the valve housing along the longitudinal axis and is biased by means of a first spring which is biased into a closed position in which the first sealing element bears against a first valve seat, the first sealing element having a passage channel through which pressure fluid can flow,
  • a second sealing element which is attached to the plunger and by energizing the actuating device by means of the plunger along the longitudinal axis between a first position in which the second sealing element rests on the first sealing element and closes the passage, and a second position in which the second Sealing element rests on a second valve seat, is movable, the second valve seat being arranged axially offset with respect to the longitudinal axis relative to the first valve seat, and
  • a second spring which biases the second sealing element in the first position.
  • the essential property of the proposed pressure control valve is that it has at least two valve seats through which the pressure fluid can flow when the relevant valve seat is open.
  • the pressure control valve is designed so that the pressure fluid can flow through the pressure control valve when at least one of the valve seats is open.
  • the first valve seat and the second valve seat are connected in parallel with respect to the opening behavior.
  • the first valve seat is opened due to the pressure acting in the pressure control valve.
  • the second valve seat is actively opened by the current supply, during which the first valve seat is passively opened due to the prevailing pressure conditions.
  • the second spring ensures that the passage channel is closed if the actuating device fails.
  • the pressure control valve can also be closed when the second sealing element is in the second position and the second sealing element is in contact with the second valve seat. Then, however, no flow through the pressure control valve and therefore no control or regulation of the pressure in the pilot pressure chamber is possible, so that the second sealing element is usually not moved into the second position when the pressure control valve is in operation.
  • the first valve seat and the second valve seat are arranged axially offset from one another with respect to the longitudinal axis in order to be able to ensure the mobility of the second sealing element along the longitudinal axis.
  • the provision of the second sealing element for throttling enables a very precise setting of the opening points and the desired damping characteristic.
  • the throttling and the opening and closing of the valve seats is carried out with the tappet.
  • the pressure control valve shown there does not have a second sealing element.
  • the desired damping Do not set the control characteristics as precisely as with the present pressure control valve.
  • the damping characteristic can be changed in a simple manner with the present pressure control valve by using a differently dimensioned second sealing element.
  • the entire tappet must be changed for this purpose, which is significantly more complex.
  • the passage channel is formed by an annular gap between the first sealing element and the tappet.
  • the passage channel can be implemented in a structurally simple manner.
  • the second valve seat is formed by a tube connected to the valve housing.
  • the tube is movably connected to the valve housing along the longitudinal axis. It is advisable to connect the tube to the same by means of a frictional connection, for example by means of a certain excess compared to the valve housing, so that the position of the second valve seat is clearly retained during operation of the pressure control valve.
  • the frictional connection can be overcome when installing the pressure control valve using suitable tools, so that the position of the second valve seat can be adjusted.
  • the position of the second valve seat in turn influences the opening points of the pressure control valve.
  • magnetic forces can be standardized, which can be different due to differences in tolerance. Opening points that deviate from the target value due to manufacturing tolerances can be corrected in a relatively simple manner.
  • the cross-sectional area of the annular gap can be larger than the cross-sectional area of a throttle gap starting from the second sealing element or from the tappet.
  • the cross-sectional area of the throttle gap can be changed as a result of a more or less strong current supply to the actuating device. Due to the fact that the cross-sectional area of the throttle gap in each position of the tappet is smaller than the cross-sectional area of the annular gap or the passage channel, it is ensured that the pressure in the pilot pressure can be changed by means of energizing the actuating device.
  • the cross-sectional area of the annular gap is larger than the cross-sectional area
  • the pressure fluid viewed in the direction of flow, is first directed radially outwards by the second sealing element, then parallel to the longitudinal axis and then radially inwards again. If the pressure fluid flows radially outwards, it flows through a first throttle gap running parallel to the longitudinal axis. At the Flow parallel to the longitudinal axis, the pressure fluid flows through a second throttle gap, while it flows through a third throttle gap radially inward.
  • the first throttle gap is formed between the second sealing element and the second valve seat.
  • the second throttle gap is formed between the second sealing element and the valve housing or a component inserted into the valve housing, while the third throttle gap is formed between the second sealing element and the first sealing element.
  • the cross sections of the first and third throttle gap change. That Dros selspalt, which has the smallest cross-sectional area, should be referred to as an active throttle gap, since this determines the degree of throttling the flow of the pressure fluid.
  • the pressure control valve is designed so that the cross-sectional area of the annular gap is larger than the cross-sectional area of the active throttle gap, regardless of the position of the tappet. As a result, it is ensured that the pressure in the pilot pressure can be changed by energizing the actuating device.
  • the cross-sectional area of the annular gap is larger than the cross-sectional area
  • the first throttle gap is formed between the tappet and the second valve seat and not between the second sealing element and the second valve seat.
  • the size of the cross-sectional area of the first throttle gap is determined by the tappet, while the size of the cross-sectional area of the second and third throttle gap is determined by the second sealing be determined.
  • two different elements are used for throttling.
  • the design scope is greater, since the length of the plunger allows the first throttle gap to be set independently of the second sealing element.
  • the second sealing seat can be enclosed by the first sealing seat. This results in a very compact design of the pressure control valve.
  • the pressure control valve is designed as a proportional valve.
  • the volume flow through the pressure control valve can be regulated in this embodiment in the following way:
  • the second sealing element can be moved back and forth between the first position and the second position by means of the actuating device.
  • the proportional valve is designed so that the throttle gap changes linearly, so that the volume flow is also changed linearly.
  • the pressure in the plumbing pressure chamber can therefore be controlled in proportion to the energization of the actuating device.
  • the second sealing element can be designed as a spring plate.
  • the second sealing element is sufficiently stable in this embodiment on the one hand with a small wall thickness, on the other hand comparatively easy to manufacture.
  • the second you telement is connected to the plunger by means of a clearance fit. Tolerances can be easily compensated for here.
  • a further developed embodiment is characterized in that the spring plate is caulked on the tappet.
  • the spring plate is fastened to the tappet by means of a driving element.
  • the driver element can allow a comparatively large movability of the spring plate along the longitudinal axis, as a result of which error tolerances can be compensated for.
  • the driver element is fastened to the tappet in such a way that the first throttle gap is formed between the driver element and the second valve seat.
  • the slave element can be exchanged in a simple manner for another driver element with which the first throttle gap becomes larger or smaller.
  • a given pressure control valve can thus be designed flexibly and with little design effort for various damping characteristics.
  • the actuating device comprises a magnet through which the pressure fluid can flow.
  • Actuating devices that use magnets to move a plunger are widely used, so that such actuating devices can be used to manufacture the present pressure control valve.
  • the magnet can be flowed through by the pressurized fluid, there is the advantage that the pressurized fluid acts as a coolant, since it can dissipate at least part of the heat generated during operation of the magnet from the magnet. This reduces the thermal load on the magnet and increases its durability.
  • One embodiment of the invention relates to a device for controlling or regulating a pressure in a pilot pressure chamber, comprising
  • a working machine arranged in the primary circuit for conveying the pressure fluid in the primary circuit along a conveying direction
  • a secondary circuit for the pressure fluid which starts from a branch of the primary circuit, which is arranged downstream of the machine in relation to the conveying direction, and
  • the slide is arranged and designed so that the
  • Slider can block or release the flow of pressure fluid in the primary circuit between the branch and the junction depending on the pressure in the pilot pressure chamber.
  • the slide is designed as a proportional slide. In a closed position, depending on the pressure in the pilot pressure chamber, the slide blocks the primary circuit between the branch and the junction. In this case, the pressure fluid can only flow from the branch to the junction via the secondary circuit. As soon as the pressure in the pilot pressure chamber has exceeded or fallen below, depending on the formation of the device, the slide is moved into an open position, so that the fluid can also flow between the branch and the junction in the primary circuit.
  • simple slides can only be moved between the open position or the closed position, so that the flow of the pressure fluid between the branch and the junction in the primary circuit can be either completely released or blocked.
  • the volume flow of the pressure fluid between the branch and the confluence in the primary circuit can be adjusted depending on the pressure in the pilot pressure chamber. Since the pressure in the pilot pressure chamber can in turn be adjusted with the energization of the actuating device, the volume flow of the pressure fluid between the branch and the junction in the primary circuit can consequently be adjusted with the energization of the actuating device and, at the same time, a failure protection in the event that the actuating device fails, can be realized.
  • a further embodiment is characterized in that the actuating device of the pressure control valve comprises a magnet through which the pressure fluid can flow and the magnet is fluidly connected to the pilot pressure chamber or to an external pressure fluid circuit.
  • the actuating device of the pressure control valve comprises a magnet through which the pressure fluid can flow and the magnet is fluidly connected to the pilot pressure chamber or to an external pressure fluid circuit.
  • the magnet is fluidly connected to the pilot pressure chamber, the pressure prevailing there can be used as the delivery pressure for the pressure fluid, so that no further delivery elements have to be used.
  • the structure of the device is not significantly complicated. In the event that the magnet is fluidly connected to an external pressure fluid circuit, the volume flow through the magnet can be changed independently of the volume flow and the pressure conditions in the secondary circuit.
  • a further embodiment is characterized in that the machine is as a pump, a compressor or a vibration damper.
  • the vibration damper can be a two-pipe or Three-tube vibration damper can be designed.
  • Such Schwarzma machines can be controlled or regulated particularly easily by means of the proposed device infol ge regulation in the pilot pressure chamber in a simple manner.
  • the damping characteristics can be set by energizing the actuating device such that a harder or softer damping results. If the actuator fails, a damping is also guaranteed, which depends on the spring preload and the spring constant of the first spring.
  • FIG. 1 shows a circuit diagram of an embodiment of a proposed device for controlling or regulating a pressure of a pressure fluid in a pilot pressure chamber
  • FIG. 2 shows a partial sectional view through a first embodiment of a proposed pressure control valve
  • Figure 3A is a basic and not to scale enlarged
  • Figure 3B is a basic and not to scale enlarged
  • Figure 3C is a basic and not to scale enlarged
  • Figure 4 is a schematic and not to scale enlarged representation analogous to the section X marked in Figure 2 from a second embodiment of the proposed pressure control valve, in which the pressure control valve is in the first operating state, and
  • FIG. 5 is a basic and not to scale enlarged
  • FIG. 1 shows a circuit diagram of a device 10 for controlling or regulating a pressure of a pressure fluid in a pilot pressure chamber 12.
  • a hydraulic fluid or compressed air can be used as the pressure fluid, the following description relating to a pressure fluid which is designed as a hydraulic fluid.
  • the device 10 comprises a primary circuit 14 in which the pressure fluid can be conveyed by means of a working machine 16.
  • a work machine 16 is to be understood as a component with which, in particular, mechanical work can be transferred to the pressurized fluid in such a way that it is conveyed in the conveying direction indicated by the arrow PI in the primary circuit 14.
  • a branch 18 is arranged downstream of the working machine 16, from which a branch circuit 20 originates, which can also be flowed through by the pressure fluid.
  • the precise design of the secondary circuit 20 will be discussed in more detail later.
  • an opening 22 is provided in the primary circuit 14, at which the secondary circuit 20 again opens into the primary circuit 14.
  • the mouth 22 is realized by means of a low pressure chamber 23.
  • the primary circuit 14 opens out again into the working machine 16.
  • a slide 24 is arranged downstream of the branch 18, which in the illustrated embodiment is designed as a proportional slide 26 which interacts with a spring 25.
  • the secondary circuit 20 cannot be blocked by the slide 24.
  • the slide 24 is adjustable between two positions, wherein in a first position, which is shown in FIG. 1, the slide 24 blocks the primary circuit 14 between the branch 18 and the mouth 22. In the second position, however, the fluid connection between the branch 18 and the mouth 22 in the primary circuit 14 is given.
  • the slide 24 is designed as a 2/2 valve.
  • the spring 25 interacts with the slide 24 in such a way that it is biased into the first position.
  • a second control line 29 extends from the pilot pressure chamber and, like the first control line 27, is also connected to the slide 24.
  • the pressure fluid directed to the slide 24 via the first control line 27 acts in the opposite direction on the slide 24 in comparison with the pressure fluid directed to the slide 24 via the second control line 29.
  • the pressure fluid led to the slide 24 via the second control line 29 acts in the same direction as the spring 25.
  • a throttling main orifice 28 is provided downstream of the slide 24 in the secondary circuit 20.
  • the secondary circuit 20 then opens into the pilot pressure chamber 12 mentioned above.
  • a pressure control valve 30 is arranged downstream of the pilot pressure chamber 12, its function as a magnetically controlled 3/2 valve and a purely hydraulically controlled 3/2 valve connected in parallel with it. On the precise constructive design of the pressure control valve 30 will be discussed in more detail later.
  • a first line 32 runs directly to the low-pressure chamber 23, while a second line 34 splits into a first sub-line 36 and a second sub-line 38, a non-return valve 40 in the first sub-line 36 and the second sub-line 38 an auxiliary aperture 42 are arranged.
  • the check valve 40 and the secondary aperture 42 are connected in parallel to each other. Downstream of the check valve 40 and the sub-orifice 42, the first sub-line 36 and the second sub-line 38 combine again. From there, the second line 34 as well as the first line 32 leads to the low-pressure chamber 23. As already mentioned, the secondary circuit 20 in the low-pressure chamber 23 opens again into the primary circuit 14.
  • the proposed pressure regulating valve 30 can be understood in terms of its function as a magnetically controlled 3/2 valve and a pressure-controlled 3/2 valve connected in parallel, which in the example shown comprises an input 41 and two outputs 43.
  • the pressure control valve 30 can be operated as a 3/3 valve.
  • the pressure control valve 30 has an inlet 41 and only one outlet 43. Instead of the first line 32 and the second line 34, there is then only one common line (not shown).
  • the solenoid-controlled valve has a magnet 44, which can be flowed through in the example shown by the pressurized fluid, in this case by the hydraulic fluid. However, it is equally possible to design the magnet 44 such that it cannot be flowed through.
  • the magnet 44 is connected to an external pressure fluid circuit 46, which has a feed pump 48 for conveying the pressure fluid in the external pressure fluid circuit 46.
  • An embodiment is not shown in which the magnet 44 is fluidly connected to the primary circuit 14 and / or secondary circuit 20.
  • the magnet 44 can be fluidly connected to the pilot pressure chamber 12 and the low pressure chamber 23.
  • FIG. 2 shows a first embodiment of the proposed pressure control valve 30i based on a partial sectional view.
  • the section X marked in FIG. 2 is shown enlarged in FIG. 3A. Consequently, the following description relates to both FIG. 2 and FIG. 3A.
  • the pilot pressure chamber 12 and the low pressure chamber 23 are also shown there.
  • the pressure control valve 30i comprises a valve housing 50, in which a tappet 52 is movably mounted along a longitudinal axis L by means of an actuating device 53 that can be energized.
  • valve housing 50 is to be understood to mean all components which in some way form walls and cavities of the pressure valve.
  • the valve housing 50 can have several such components.
  • the pressure control valve 30i comprises a first sealing element 54, which is likewise mounted in the valve housing 50 so as to be movable along the longitudinal axis L.
  • the first sealing element 54 is biased by a first spring 56 against a first valve seat 58 (see Fig. 3A), which is also formed by the valve housing 50 becomes.
  • the first sealing element 54 also forms a passage channel 60 through which pressure fluid can flow, which in the illustrated embodiment is designed as an annular gap 62, which is arranged between the first sealing element 54 and the plunger 52.
  • the proposed pressure control valve 30i comprises a second sealing element 64, which is fastened to the plunger 52 and with the plunger 52 along the longitudinal axis L between a first position in which the second sealing element 64 abuts the first sealing element 54 and closes the passage 60. and a second position in which the second sealing element 64 bears against a second valve seat 66.
  • the second valve seat 66 is formed by a tube 67 which is connected to the valve housing 50 with the formation of a frictional engagement.
  • the tube 67 can be moved along the longitudinal axis L if a sufficiently large force is applied to the tube 67. If the tube 67 is moved, the position of the second valve seat 66 also changes, as a result of which the opening points of the pressure control valve 30i can be changed in a simple manner.
  • the tube has an inner diameter D RI and an outer diameter D RA .
  • the tappet 52 has an outer diameter D SA at the end facing the tube 67.
  • the outer diameter D SA of the tappet 52 is smaller than the inner diameter D RI of the tube 67.
  • the pressure control valve 30i further comprises a second spring 68 (see FIG. 2) which interacts with the tappet 52 in such a way that the second sealing element 64 is pretensioned into the first position and consequently pressed against the first sealing element 54.
  • the first sealing element 54 forms a third valve seat 70 for the second sealing element 64 (see FIG. 3A).
  • the second sealing element 64 is designed as a spring plate 72 which is attached to the plunger 52 by means of a clearance fit.
  • the clearance fit is designed such that the spring plate 72 can be moved to a minimal extent both along the longitudinal axis L and perpendicularly to it. The attachment can be done by an end-side caulking of the plunger 52.
  • the spring plate 72 has a thickness of 0.1 to 0.5 mm.
  • the pressure regulating valve 30i is in a first operating state, while the pressure regulating valve 30i in FIG. 3B and FIG. 3C, which represent the section X identified in FIG. 2 analogously, is in a second or third operating state.
  • the device 10 is in the depressurized state, in which the first sealing element 54 is pressed against the first valve seat 58 by means of the first spring 56 and the second sealing element 64 is pressed against the first sealing element 54 by means of the second spring 68.
  • the pressure fluid cannot flow through the pressure control valve 30i, so that the second valve seat 66 is also closed indirectly.
  • the pressure control valve 30i is in a second operating state, which corresponds to the intended operation of the pressure control valve 30i. Due to energization of the actuation device 53, the plunger 52 is shifted to the left in relation to FIGS. 2 to 3C, which has the result that the second sealing element 64 moves away from the first sealing element 54 and consequently no longer closes the passage 60.
  • the Druckflu id which is conveyed by the working machine 16 through the secondary circuit 20, can consequently flow through the pressure control valve 30i as indicated in FIG. 3B with the arrow P2 and thus reach the low-pressure chamber 23.
  • the pressure fluid is first deflected radially outward from the second sealing element 64, it having to flow through a first throttle gap 74i.
  • the pressure fluid is then deflected such that it flows essentially parallel to the longitudinal axis L, whereby it has to flow through a second throttle gap 74 2 .
  • the pressure is then deflected radially inward radially so that it flows through a third throttle gap 74 3 before it enters the passage 60 with a flow directed essentially parallel to the longitudinal axis L.
  • the pressure fluid After the pressure fluid has flowed through the passage channel 60, it reaches the low-pressure chamber 23.
  • the first throttle gap 74i, the second throttle gap 74 2 and the third throttle gap 74 3 start from the second sealing element 64.
  • the first throttle gap 74i has a first cross-sectional area A1 that runs essentially parallel to the longitudinal axis L and is formed between the second valve seat 66 and the second sealing element 64.
  • the second throttle gap 74 2 has a second cross-sectional surface A2 which runs essentially perpendicular to the longitudinal axis L and which is formed between the second sealing element 64 and the valve housing 50.
  • the third throttle gap 74 3 has a third cross-sectional area A3 which runs essentially parallel to the longitudinal axis L and which is formed between the second sealing element 64 and the first sealing element 54.
  • FIGS. 3A and 3B A comparison of FIGS. 3A and 3B shows that the third cross-sectional area A3 equals zero before the energization begins and thus the passage channel 60 is closed. If current is now started, the plunger 52 together with the second sealing element 64 move away from the first sealing element 54 and towards the second valve seat 66. This has the consequence that the third cross-sectional area A3 increases while the first cross-sectional area Al decreases . Regardless of that, the second cross-sectional area A2 constant.
  • the cross-sectional area A4 of the passage 60 is selected such that it is always larger than at least one of the first, second and third cross-sectional areas Al, A2, A3 .
  • the throttling is carried out with the first throttle gap 74i.
  • the energization of the actuating device 53 is therefore to be carried out in such a way that the second sealing element 64 is moved as quickly as possible beyond the middle of the distance between the first sealing element 54 abutting the first valve seat 58 and the second valve seat 66. This can be achieved through an initial peak current.
  • the first cross-sectional area Al of the first throttle gap 74i is the smallest of the first, second and third cross-sectional areas Al ,
  • the pressure fluid When flowing through, the pressure fluid is throttled, the throttling being determined by the throttle gap 74, in which the smallest cross-sectional area A has.
  • the pressure in the pilot pressure chamber 12 Depending on the degree to which the pressure fluid is throttled when flowing through the pressure control valve 30i, the pressure in the pilot pressure chamber 12 also changes. The greater the throttling, the greater the pressure in the pilot pressure chamber 12. The throttling can take place continuously and depends on the strength of the energization of the actuating device 53. Since, due to the throttling, the volume flow through the pressure control valve 30i is also influenced and can be adjusted continuously, the pressure control valve 30i is designed as a proportional valve 75. The effect of the pressure in the pilot pressure chamber 12 on the slide 24 will now be explained with reference to FIG. 1.
  • the slide 24 In the event that the pressure in the pilot pressure chamber 12 is greater than or equal to the pressure upstream of the slide 24 in the primary circuit 14, the slide 24 remains in the position shown in FIG. 1, so that the primary circuit 14 between the branch 18 and the inlet manure 22 is blocked. A fluid connection between the branch 18 and the junction 22 is only provided via the secondary circuit 20. However, in order to facilitate the opening of the slide 24, the main diaphragm 28 is provided downstream of the slide 24 in the secondary circuit 20, which causes the pressure downstream of the slide 24 in the secondary circuit 20 to at least decrease somewhat.
  • the slide 24 can open and release the primary circuit 14 between the branch 18 and the mouth 22.
  • the slide 24 is designed as a proportional slide 26, which means that the slide 24 releases the primary circuit 14 between the branch 18 and the junction 22 to a greater or lesser extent depending on the pressure in the pilot pressure chamber 12.
  • the volume flow between the branch 18 and the mouth 22 can be adjusted proportionally to the pressure in the pilot pressure chamber 12 with the energization of the actuating device 53.
  • FIG. 3C shows a third operating state of the pressure control valve 30i, in which no electrical energy is available for energizing the actuating device 53.
  • the second spring 68 (see FIG. 2) returns the second sealing element 64 to the first position, in which the second sealing element 64 abuts the first sealing element 54 and closes the passage 60.
  • This intermediate position is the same as the first operating state shown in FIG. 3A.
  • the pressure fluid exerts a pressure on the first sealing element 54 and the second sealing element 64 and on the end face of the plunger 52.
  • the plunger 52 together with the first sealing element 54 and the second sealing element 64 is moved to the right in relation to the illustrations in FIGS. 2 to 3C, the first spring 56 being compressed.
  • the first you telement 54 is consequently moved away from the first valve seat 58, so that there opens a gap 76 through which the pressurized fluid can flow and consequently reach the low pressure chamber 23 (arrow P3).
  • the pressure fluid is throttled to a greater or lesser extent as it flows through the pressure control valve 30i.
  • the size of the cross-sectional area A of the gap 76 can be adjusted with the spring preload and the spring constant of the first spring 56.
  • the slide 24 opens and the primary circuit 14 between the branch 18 and the junction 22 is released.
  • the extent to which the slide 24 opens depends on the strength of the throttling. Consequently, in the event of failure of the supply of the actuator 53 with electrical energy, the measure of when and how far the slide 24 opens can be selected with the spring preload and the spring constant of the first spring 56 ge.
  • FIG. 4 shows a second embodiment of the pressure control valve 30 2 according to the invention based on the position selected in FIG. 3A, also in the depressurized state.
  • the basic structure of the pressure control valve 30 2 according to the second embodiment largely corresponds to the structure of the pressure control valve according to the first embodiment 30i, which is why only the differences will be discussed below.
  • the spring plate 72 is caulked in the second embodiment of the pressure control valve 30 2 with the plunger 52, but a certain axial mobility is provided.
  • the end of the plunger 52 pointing toward the pipe 67 is spaced further apart from the spring plate 72 than in the first embodiment of the pressure control valve 30i.
  • the outer diameter D SA of the plunger 52 is larger than the inner diameter DRI, but smaller than the outer diameter DR A of the tube 67. It follows that, in contrast to the first embodiment of the pressure control valve 30i, the first throttle gap 74i does not differ from the second sealing element 64 forms starting, but starting from the end of the plunger 52 pointing towards the tube 67.
  • the throttling is carried out with the first throttle gap 74i. It is clear from this that in the second embodiment of the pressure control valve 30 2, the throttling with the tappet 52 and not, as in the first embodiment of the pressure control valve 30 i, is carried out with the second sealing element 64.
  • FIG. 5 shows a third embodiment of the proposed pressure control valve 30 3, again based on the illustration selected in FIG. 3A, in the unpressurized state.
  • the spring plate 72 is axially secured in the third embodiment of the pressure control valve 30 3 with egg NEM driver element 71 on the plunger 52.
  • a certain axial movability of the spring plate 72 is also provided in the third embodiment of the pressure control valve 30 3 .
  • the driver element 71 projects axially beyond the end of the plunger 52 pointing toward the tube 67. At the end facing the tube 67, the driver element 71 has an outer diameter D MA which is larger than the inner diameter DRI, but smaller than the outer diameter DR A of the tube 67.
  • the first throttle gap 74i is formed between the second valve seat 66 and the driver element 71.
  • the working machine 16 can be configured as a pump 78, a compressor 80 or a vibration damper 82 of a motor vehicle.
  • the work machine 16 as a
  • Vibration damper 82 is formed, it may be necessary to provide a hydraulic synchronism, so that the fluid is always conveyed in the direction shown in Figure 1 by the primary circuit 14 and the secondary circuit 20 regardless of the direction of loading of the vibration damper 82.
  • the device 10 according to the invention can be used for two-tube or three-tube vibration dampers 82.

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Abstract

The invention relates to a pressure control valve (30) for open- or closed-loop control of the pressure of a compressed fluid in a pilot pressure chamber (12), comprising a valve housing (50) with at least one inlet (41), which is fluidically connectable to the pilot pressure chamber (12); at least one outlet (43); a tappet (52), which is mounted in the valve housing (50) to move along a longitudinal axis (L) by means of an actuation device (53) that can be energized; a first seal element (54), which is mounted in the valve housing (50) to move along the longitudinal axis (L) and which is biased in a closed position by means of a first spring (56), said first seal element (54, 64) resting against a first valve seat (58) in the closed position, wherein the first seal element (54) has a passage (60) through which the compressed fluid can flow; a second seal element (64) that is secured to the tappet (52) and can be moved, by the energization of the actuation device (53), by means of the tappet (52), along the longitudinal axis (L) between a first position, in which the second seal element (64) rests against the first seal element (54) and closes the passage (60), and a second position, in which the second seal element (64) rests against a second valve seat (66), said second valve seat (66) being axially offset relative to the first valve seat (58) with respect to the longitudinal axis (L); and a second spring (68), which biases the second seal element (64) in the first position. The invention additionally relates to a device for open- or closed-loop control of the pressure in a pilot pressure chamber (12), comprising such a pressure control valve (30).

Description

Druckregelventil und Vorrichtung mit einem derartigen Druckregelven til zum Steuern oder Regeln eines Drucks eines Druckfluids in einem Pressure control valve and device with such a pressure control valve for controlling or regulating a pressure of a pressure fluid in one
Pilotdruckraum Pilot pressure room
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Druckregelventil zum Steuern oder Regeln eines Drucks eines Druckfluids in einem Pilotdruckraum. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung mit einem derarti gen Druckregelventil, mit welcher der Druck des Druckfluids im Pi lotdruckraum regelbar ist. The present invention relates to a pressure control valve for controlling or regulating a pressure of a pressure fluid in a pilot pressure space. Furthermore, the invention relates to a device with such a gene pressure control valve, with which the pressure of the pressure fluid in the Pi lotdruckraum is controllable.
Als Druckfluide werden üblicherweise Hydraulikflüssigkeiten oder Druckluft verwendet. Pilotdruckräume in hydraulisch oder pneumatisch betriebenen Vorrichtungen dienen dazu, vorgesteuerte Ventile, häufig auch als hydraulische oder pneumatische Schieber ausgeführt, zu steuern oder zu regeln. Wenn vorgesteuerte Ventile als Proportional ventile oder Proportionalschieber ausgestaltet werden, können die Volumenströme, die das Proportionalventil oder den Proportional schieber durchströmen, mit dem Druck im Pilotdruckraum innerhalb be stimmter Grenzen stufenlos eingestellt werden. Hydraulic fluids or compressed air are usually used as pressure fluids. Pilot pressure rooms in hydraulically or pneumatically operated devices are used to control or regulate pilot-operated valves, often also designed as hydraulic or pneumatic slides. If pilot-operated valves are designed as proportional valves or proportional spools, the volume flows that flow through the proportional valve or the proportional spool can be continuously adjusted within certain limits using the pressure in the pilot pressure chamber.
Ein Beispiel derartiger hydraulisch oder pneumatisch betriebener Vorrichtungen sind Schwingungsdämpfer in Kraftfahrzeugen, bei denen die Dämpfungscharakteristik vom das Proportionalventil durchströmen den Volumenstrom des verwendeten Druckfluids abhängt. Je nach Volu menstrom kann eine eher komfortbetonte weichere Dämpfung oder eine eher sportlichere härtere Dämpfung eingestellt werden. Bei Schwin gungsdämpfern wird eine bestrombare Betätigungseinrichtung verwen det, mit welcher mehrere Dämpfungscharakteristiken vom Fahrer vorge geben oder je nach Fahrzustand des Kraftfahrzeugs oder nach Zustand des Bodenbelags, entlang welchem sich das Kraftfahrzeug gerade be wegt, von einem Bordcomputer automatisch eingestellt werden können. Es muss aber gewährleistet sein, dass im Falle eines Ausfalls der elektrischen Energie und folglich des Ausfalls der Betätigungsein richtung eine Ausfallsicherung, auch als „Failsafe" bezeichnet, vor handen ist. Hierdurch wird gewährleistet, dass auch im Falle eines Ausfalls der elektrischen Energie das Fahrzeug mit einer bestimmten Dämpfungscharakteristik weiterbetrieben werden kann. Hierbei wird üblicherweise eine mittlere Dämpfungscharakteristik angestrebt, die weder zu hart noch zu weich ist. An example of such hydraulically or pneumatically operated devices are vibration dampers in motor vehicles, in which the damping characteristic depends on the volume flow of the pressure fluid used to flow through the proportional valve. Depending on the volume flow, a more comfortable soft cushioning or a more sporty harder cushioning can be set. In vibration dampers an energizable actuator is used, with which several damping characteristics are provided by the driver or, depending on the driving state of the motor vehicle or the state of the floor covering, along which the motor vehicle is currently moving, can be set automatically by an on-board computer. However, it must be ensured that in the event of a failure of the electrical energy and consequently the failure of the actuating device, a fail-safe, also referred to as “failsafe”, is present. This ensures that the vehicle also in the event of a failure of the electrical energy with a certain Damping characteristics can continue to be operated. Here, a medium damping characteristic is usually aimed for, which is neither too hard nor too soft.
Aus diesen Anforderungen ergibt sich ein relativ komplexer Aufbau der Vorrichtung, insbesondere des Schwingungsdämpfers, wie sich bei spielsweise aus der US 2016/0091044 Al und der WO 2016/066314 Al entnehmen lässt. Der Aufbau wird insbesondere dadurch komplex, da mehrere Schieber verwendet werden müssen. Weitere Schwingungsdämpfer sind in der US 2016/0369862 Al, der JP 2009-115319 A, der These requirements result in a relatively complex structure of the device, in particular the vibration damper, as can be seen for example from US 2016/0091044 A1 and WO 2016/066314 A1. The structure is particularly complex because several sliders have to be used. Further vibration dampers are in US 2016/0369862 Al, JP 2009-115319 A, the
US 5,147,018 A, der WO 2011/023351 Al und der US 2005/0016086 Al of fenbart. Insbesondere der in der EP 2 678 581 Bl offenbarte Schwingungsdämpfer bietet auch im „Failsafe" eine mittlere Dämpfungscharakteristik . US 5,147,018 A, WO 2011/023351 Al and US 2005/0016086 Al of fenbart. In particular, the vibration damper disclosed in EP 2 678 581 B1 also offers a medium damping characteristic in the “failsafe”.
Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es, ein Druckregelventil zum Regeln eines Drucks eines Druckfluids in einem Pilotdruckraum anzugeben, welches einfach im Aufbau ist und den Druck im Pilotdruckraum auch dann auf ein bestimmbares Maß regelt, wenn keine elektrische Energie zum Bestromen der Betätigungseinrich tung vorhanden ist. Des Weiteren liegt einer Ausgestaltung der vor liegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaf fen, mit welcher der Druck des Druckfluids im Pilotdruckraum regel bar ist und welche mit einem derartigen Druckregelventil betrieben werden kann. An object of an embodiment of the present invention is to provide a pressure control valve for regulating a pressure of a pressure fluid in a pilot pressure chamber, which is simple in construction and regulates the pressure in the pilot pressure chamber to a determinable level even when there is no electrical energy for energizing the actuating device is. Furthermore, an embodiment of the present invention is based on the object to create a device with which the pressure of the pressure fluid in the pilot pressure chamber can be regulated and which can be operated with such a pressure control valve.
Diese Aufgabe wird mit den in den Ansprüchen 1 und 17 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche . This object is achieved with the features specified in claims 1 and 17. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
Eine Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Druckregelventil zum Regeln eines Drucks eines Druckfluids in einem Pilotdruckraum, um fassend - ein Ventilgehäuse mit mindestens einem Eingang, der mit dem Pi lotdruckraum fluidisch verbbindbar ist, und mindestens einem Ausgang, One embodiment of the invention relates to a pressure regulating valve for regulating a pressure of a pressure fluid in a pilot pressure space, for example a valve housing with at least one inlet, which can be fluidly connected to the pilot pressure chamber, and at least one outlet,
- einen Stößel, der mittels einer bestrombaren Betätigungsein richtung entlang einer Längsachse bewegbar im Ventilgehäuse ge lagert ist, - A plunger which is movable by means of an energizable actuating device along a longitudinal axis in the valve housing,
- ein erstes Dichtelement, welches entlang der Längsachse beweg bar im Ventilgehäuse gelagert ist und mittels einer ersten Fe der in eine Verschlussstellung vorgespannt wird, in welcher das erste Dichtelement gegen einen ersten Ventilsitz anliegt, wobei das erste Dichtelement einen vom Druckfluid durchströmbaren Durchtrittskanal aufweist, a first sealing element, which is movably mounted in the valve housing along the longitudinal axis and is biased by means of a first spring which is biased into a closed position in which the first sealing element bears against a first valve seat, the first sealing element having a passage channel through which pressure fluid can flow,
- ein zweites Dichtelement, welches am Stößel befestigt ist und durch Bestromen der Betätigungseinrichtung mittels des Stößels entlang der Längsachse zwischen einer ersten Stellung, in wel cher das zweite Dichtelement am ersten Dichtelement anliegt und den Durchtrittskanal verschließt, und einer zweiten Stellung, in welcher das zweite Dichtelement an einem zweiten Ventilsitz anliegt, bewegbar ist, wobei der zweite Ventilsitz bezogen auf die Längsachse axial versetzt zum ersten Ventilsitz angeordnet ist, und - A second sealing element which is attached to the plunger and by energizing the actuating device by means of the plunger along the longitudinal axis between a first position in which the second sealing element rests on the first sealing element and closes the passage, and a second position in which the second Sealing element rests on a second valve seat, is movable, the second valve seat being arranged axially offset with respect to the longitudinal axis relative to the first valve seat, and
- eine zweite Feder, welche das zweite Dichtelement in die erste Stellung vorspannt. - A second spring, which biases the second sealing element in the first position.
Die wesentliche Eigenschaft des vorschlagsgemäßen Druckregelventils ist diejenige, dass es mindestens zwei Ventilsitze aufweist, durch welche das Druckfluid strömen kann, wenn der betreffende Ventilsitz geöffnet ist. Das Druckregelventil ist dabei so ausgestaltet, dass das Druckfluid das Druckregelventil durchströmen kann, wenn zumin dest einer der Ventilsitze geöffnet ist. Insofern sind bezogen auf das Öffnungsverhalten der erste Ventilsitz und der zweite Ventilsitz parallel zueinander geschaltet. The essential property of the proposed pressure control valve is that it has at least two valve seats through which the pressure fluid can flow when the relevant valve seat is open. The pressure control valve is designed so that the pressure fluid can flow through the pressure control valve when at least one of the valve seats is open. In this respect, the first valve seat and the second valve seat are connected in parallel with respect to the opening behavior.
Während der zweite Ventilsitz infolge eines Bestromens der Betäti gungseinrichtung und der hieraus resultierenden Bewegung des zweiten Dichtelements direkt oder indirekt geöffnet und geschlossen werden kann, wird der erste Ventilsitz aufgrund des im Druckregelventil wirkenden Drucks geöffnet. Mit anderen Worten wird der zweite Ven tilsitz durch das Bestromen aktiv geöffnet, während der der erste Ventilsitz aufgrund der herrschenden Druckverhältnisse passiv geöff net wird. Die zweite Feder sorgt dafür, dass der Durchtrittskanal bei Ausfall der Betätigungseinrichtung geschlossen wird. While the second valve seat can be opened and closed directly or indirectly as a result of energizing the actuation device and the resulting movement of the second sealing element can, the first valve seat is opened due to the pressure acting in the pressure control valve. In other words, the second valve seat is actively opened by the current supply, during which the first valve seat is passively opened due to the prevailing pressure conditions. The second spring ensures that the passage channel is closed if the actuating device fails.
Dies hat zur Folge, dass selbst dann, wenn die elektrische Energie zum Bestromen der Betätigungseinrichtung nicht zur Verfügung steht, ein Durchströmen des Druckregelventils möglich ist. Der Druck im Pi lotdruckraum kann daher auch beim Ausfall der Stromversorgung ge steuert oder geregelt werden, so dass eine Ausfallsicherung, auch als „Failsafe" bezeichnet, mit nur einem einzigen Druckregelventil bereitgestellt werden kann. Die sich im Falle der Ausfallsicherung einstellende Dämpfungscharakteristik wird von der Wahl der Federkon stante und der Federvorspannung der ersten Feder bestimmt. This has the consequence that even if the electrical energy for energizing the actuating device is not available, it is possible for the pressure control valve to flow through. The pressure in the pilot pressure chamber can therefore also be controlled or regulated in the event of a power failure, so that a fail-safe, also referred to as a "failsafe", can be provided with only a single pressure control valve. The damping characteristic which arises in the case of the fail-safe is determined by the Choice of the spring constant and the spring preload of the first spring determined.
Das Druckregelventil kann auch dann geschlossen werden, wenn sich das zweite Dichtelement in der zweiten Stellung befindet und das zweite Dichtelement am zweiten Ventilsitz anliegt. Dann aber ist kein Durchströmen des Druckregelventils und daher keine Steuerung oder Regelung des Drucks im Pilotdruckraum möglich, so dass das zweite Dichtelement im Betrieb des Druckregelventils üblicherweise nicht in die zweite Stellung bewegt wird. The pressure control valve can also be closed when the second sealing element is in the second position and the second sealing element is in contact with the second valve seat. Then, however, no flow through the pressure control valve and therefore no control or regulation of the pressure in the pilot pressure chamber is possible, so that the second sealing element is usually not moved into the second position when the pressure control valve is in operation.
Der erste Ventilsitz und der zweite Ventilsitz sind bezogen auf die Längsachse axial versetzt zueinander angeordnet, um die Bewegbarkeit des zweiten Dichtelements entlang der Längsachse gewährleisten zu können. Das Vorsehen des zweiten Dichtelements zur Drosselung ermög licht eine sehr genaue Einstellung der Öffnungspunkte und der ge wünschten Dämpfungscharakteristik. Bei dem in der EP 2 678 581 Bl offenbarten Druckregelventil wird die Drosselung sowie das Öffnen und Schließen der Ventilsitze mit dem Stößel durchge führt. Ein zweites Dichtelement weist das dort gezeigte Druck regelventil nicht auf. Folglich lässt sich die gewünschte Dämp- fungscharakteristik nicht so genau einstellen wie beim vorliegenden Druckregelventil. Zudem kann mit dem vorliegenden Druckregelventil die Dämpfungscharakteristik auf einfache Weise dadurch verändert werden, dass ein anders dimensioniertes zweites Dichtelement verwen det wird. Bei dem in der EP 2 678 581 Bl offenbarten Druckre gelventil muss hierzu der gesamte Stößel geändert werden, was deutlich aufwendiger ist. The first valve seat and the second valve seat are arranged axially offset from one another with respect to the longitudinal axis in order to be able to ensure the mobility of the second sealing element along the longitudinal axis. The provision of the second sealing element for throttling enables a very precise setting of the opening points and the desired damping characteristic. In the pressure control valve disclosed in EP 2 678 581 B1, the throttling and the opening and closing of the valve seats is carried out with the tappet. The pressure control valve shown there does not have a second sealing element. As a result, the desired damping Do not set the control characteristics as precisely as with the present pressure control valve. In addition, the damping characteristic can be changed in a simple manner with the present pressure control valve by using a differently dimensioned second sealing element. In the pressure control valve disclosed in EP 2 678 581 B1, the entire tappet must be changed for this purpose, which is significantly more complex.
Nach Maßgabe einer weiteren Ausführungsform wird der Durchtrittska nal von einem Ringspalt zwischen dem ersten Dichtelement und dem Stößel gebildet. In dieser Ausführungsform kann der Durchtrittskanal auf eine konstruktiv einfache Weise realisiert werden. According to another embodiment, the passage channel is formed by an annular gap between the first sealing element and the tappet. In this embodiment, the passage channel can be implemented in a structurally simple manner.
Gemäß einer weitergeführten Ausführungsform wird der zweite Ventil sitz von einem mit dem Ventilgehäuse verbundenen Rohr gebildet. Ins besondere dann, wenn konstruktive Änderungen am Druckregelventil vorgenommen werden sollen, die eine andere Positionierung des zwei ten Ventilsitzes erforderlich machen, müssen nur der Durchmesser und/oder die Länge des Rohres verändert werden. Das Ventilgehäuse selbst kann unverändert bleiben. According to a further embodiment, the second valve seat is formed by a tube connected to the valve housing. In particular, if design changes to the pressure control valve are to be made that require a different positioning of the two valve seat, only the diameter and / or the length of the tube need to be changed. The valve housing itself can remain unchanged.
Gemäß einer weiterentwickelten Ausführungsform ist das Rohr entlang der Längsachse bewegbar mit dem Ventilgehäuse verbunden. Dabei bie tet es sich an, das Rohr mittels eines Reibschlusses, beispielsweise mittels eines gewissen Übermaßes gegenüber dem Ventilgehäuse, mit demselben zu verbinden, damit die Position des zweiten Ventilsitzes im Betrieb des Druckregelventils eindeutig erhalten bleibt. Aller dings kann der Reibschluss bei der Montage des Druckregelventils mit geeigneten Werkzeugen überwunden werden, so dass sich die Position des zweiten Ventilsitzes justieren lässt. Die Position des zweiten Ventilsitzes wiederum beeinflusst die Öffnungspunkte des Druckregel ventils. Hierdurch können Magnetkräfte vereinheitlicht werden, die infolge von Toleranzunterschiede unterschiedlich sein können. Auf grund von Fertigungstoleranzen vom Sollwert abweichende Öffnungs punkte können auf relativ einfache Weise korrigiert werden. In einer weitergebildeten Ausführungsform kann die Querschnittsflä che des Ringspalts größer sein als die Querschnittsfläche eines vom zweiten Dichtelement oder vom Stößel ausgehenden Drosselspalts. Die eingangs erwähnte Steuerung oder Regelung des Drucks im Pilotdruck raum erfolgt im Wesentlichen über eine Drosselung der Strömung des Druckfluids im Druckregelventil. Das Maß der Drosselung wird vom kleinsten durchströmbaren Querschnitt bestimmt. Beim Durchströmen des Druckregelventils passiert das Druckfluid im Wesentlichen zwei Querschnitte, nämlich einerseits den Ringspalt und andererseits den vom zweiten Dichtelement oder vom Stößel gebildeten Drosselspalt. Während der Ringspalt konstruktiv vorgegeben ist und seine Quer- schnittsfläche nicht verändert werden kann, kann die Querschnitts fläche des Drosselspalts infolge einer mehr oder weniger starken Bestromung der Betätigungseinrichtung geändert werden. Aufgrund der Tatsache, dass die Querschnittsfläche des Drosselspalts in jeder Stellung des Stößels kleiner ist als die Querschnittsfläche des Ringspalts oder des Durchtrittskanals, ist gewährleistet, dass der Druck im Pilotdruck mittels der Bestromung der Betätigungseinrich tung verändert werden kann. According to a further developed embodiment, the tube is movably connected to the valve housing along the longitudinal axis. It is advisable to connect the tube to the same by means of a frictional connection, for example by means of a certain excess compared to the valve housing, so that the position of the second valve seat is clearly retained during operation of the pressure control valve. However, the frictional connection can be overcome when installing the pressure control valve using suitable tools, so that the position of the second valve seat can be adjusted. The position of the second valve seat in turn influences the opening points of the pressure control valve. As a result, magnetic forces can be standardized, which can be different due to differences in tolerance. Opening points that deviate from the target value due to manufacturing tolerances can be corrected in a relatively simple manner. In a further developed embodiment, the cross-sectional area of the annular gap can be larger than the cross-sectional area of a throttle gap starting from the second sealing element or from the tappet. The above-mentioned control or regulation of the pressure in the pilot pressure chamber essentially takes place by throttling the flow of the pressure fluid in the pressure control valve. The degree of throttling is determined by the smallest cross-section that can be flowed through. When flowing through the pressure control valve, the pressure fluid essentially passes through two cross sections, namely on the one hand the annular gap and on the other hand the throttle gap formed by the second sealing element or by the tappet. While the annular gap is structurally predetermined and its cross-sectional area cannot be changed, the cross-sectional area of the throttle gap can be changed as a result of a more or less strong current supply to the actuating device. Due to the fact that the cross-sectional area of the throttle gap in each position of the tappet is smaller than the cross-sectional area of the annular gap or the passage channel, it is ensured that the pressure in the pilot pressure can be changed by means of energizing the actuating device.
Gemäß einer weiterentwickelten Ausführungsform ist die Querschnitts fläche des Ringspalts größer als die Querschnittsfläche According to a further developed embodiment, the cross-sectional area of the annular gap is larger than the cross-sectional area
- des sich zwischen dem zweiten Dichtelement und dem zweiten Ven tilsitz ausbildenden ersten Drosselspalts, oder - The between the second sealing element and the second Ven valve seat forming first throttle gap, or
- des sich zwischen dem zweiten Dichtelement und dem Ventilgehäu se ausbildenden zweiten Drosselspalts, oder - The second throttle gap forming between the second sealing element and the valve housing, or
- des sich zwischen dem zweiten Dichtelement und dem ersten Dich telement ausbildenden dritten Drosselspalts. - Between the second sealing element and the first you telement forming third throttle gap.
Befindet sich das zweite Dichtelement zwischen der ersten Stellung und der zweiten Stellung, wird das Druckfluid in Strömungsrichtung gesehen vom zweiten Dichtelement zunächst radial nach außen, dann parallel zur Längsachse und anschließend wieder radial nach innen gelenkt. Strömt das Druckfluid radial nach außen, durchströmt es ei nen parallel zur Längsachse verlaufenden ersten Drosselpalt. Beim Strömen parallel zur Längsachse durchströmt das Druckfluid einen zweiten Drosselspalt, während es beim Strömen radial nach innen ei nen dritten Drosselspalt durchströmt. Der erste Drosselspalt bildet sich zwischen dem zweiten Dichtelement und dem zweiten Ventilsitz aus. Der zweite Drosselspalt bildet sich zwischen dem zweiten Dich telement und dem Ventilgehäuse oder einem in das Ventilgehäuse ein gesetzten Bauteil aus, während sich der dritte Drosselspalt zwischen dem zweiten Dichtelement und dem ersten Dichtelement ausbildet. If the second sealing element is located between the first position and the second position, the pressure fluid, viewed in the direction of flow, is first directed radially outwards by the second sealing element, then parallel to the longitudinal axis and then radially inwards again. If the pressure fluid flows radially outwards, it flows through a first throttle gap running parallel to the longitudinal axis. At the Flow parallel to the longitudinal axis, the pressure fluid flows through a second throttle gap, while it flows through a third throttle gap radially inward. The first throttle gap is formed between the second sealing element and the second valve seat. The second throttle gap is formed between the second sealing element and the valve housing or a component inserted into the valve housing, while the third throttle gap is formed between the second sealing element and the first sealing element.
Je nach Stellung des zweiten Dichtelements ändern sich die Quer schnitte des ersten und des dritten Drosselspalts. Derjenige Dros selspalt, der die kleinste Querschnittsfläche aufweist, soll als ak tiver Drosselspalt bezeichnet werden, da dieser das Maß der Drosse lung des Stroms des Druckfluids bestimmt. Das Druckregelventil ist so ausgelegt, dass unabhängig von der Stellung des Stößels die Quer- schnittsfläche des Ringspalts größer ist als die Querschnittsfläche des aktiven Drosselspalts. Infolgedessen ist gewährleistet, dass der Druck im Pilotdruck mittels der Bestromung der Betätigungseinrich tung verändert werden kann. Depending on the position of the second sealing element, the cross sections of the first and third throttle gap change. That Dros selspalt, which has the smallest cross-sectional area, should be referred to as an active throttle gap, since this determines the degree of throttling the flow of the pressure fluid. The pressure control valve is designed so that the cross-sectional area of the annular gap is larger than the cross-sectional area of the active throttle gap, regardless of the position of the tappet. As a result, it is ensured that the pressure in the pilot pressure can be changed by energizing the actuating device.
Gemäß einer weiterentwickelten Ausführungsform ist die Querschnitts fläche des Ringspalts größer als die Querschnittsfläche According to a further developed embodiment, the cross-sectional area of the annular gap is larger than the cross-sectional area
- des sich zwischen dem Stößel und dem zweiten Ventilsitz ausbil denden ersten Drosselspalts, oder - The first throttle gap forming between the tappet and the second valve seat, or
- des sich zwischen dem zweiten Dichtelement und dem Ventilgehäu se ausbildenden zweiten Drosselspalts, oder - The second throttle gap forming between the second sealing element and the valve housing, or
- des sich zwischen dem zweiten Dichtelement und dem ersten Dich telement ausbildenden dritten Drosselspalts. - Between the second sealing element and the first you telement forming third throttle gap.
In dieser Ausführungsform bildet sich der erste Drosselspalt zwi schen dem Stößel und dem zweiten Ventilsitz und nicht zwischen dem zweiten Dichtelement und dem zweiten Ventilsitz aus. In dieser Aus führungsform wird die Größe der Querschnittsfläche des ersten Dros selspalts vom Stößel bestimmt, während die Größe der Querschnitts fläche des zweiten und des dritten Drosselspalts vom zweiten Dich- telement bestimmt werden. Insofern werden zwei verschiedene Elemente zur Drosselung verwendet. In dieser Ausführungsform ist der Gestal tungsspielraum größer, da mit der Länge des Stößels der erste Dros selspalt unabhängig vom zweiten Dichtelement eingestellt werden kann . In this embodiment, the first throttle gap is formed between the tappet and the second valve seat and not between the second sealing element and the second valve seat. In this embodiment, the size of the cross-sectional area of the first throttle gap is determined by the tappet, while the size of the cross-sectional area of the second and third throttle gap is determined by the second sealing be determined. In this respect, two different elements are used for throttling. In this embodiment, the design scope is greater, since the length of the plunger allows the first throttle gap to be set independently of the second sealing element.
Bei einer weitergebildeten Ausführungsform kann der zweite Dichtsitz vom ersten Dichtsitz umschlossen sein. Hierdurch ergibt sich eine sehr kompakte Bauweise des Druckregelventils. In a further developed embodiment, the second sealing seat can be enclosed by the first sealing seat. This results in a very compact design of the pressure control valve.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Druckregelventil als ein Proportionalventil ausgebildet. Der Volumenstrom durch das Druckregelventil kann in dieser Ausführungsform auf folgende Weise geregelt werden: Wie erwähnt, kann das zweite Dichtelement mittels der Betätigungseinrichtung zwischen der ersten Stellung und der zweiten Stellung hin- und her bewegt werden. Das Proportionalventil ist so ausgestaltet, dass sich der Drosselspalt linear ändert, so dass auch der Volumenstrom linear verändert wird. Der Druck im Pi lotdruckraum kann daher proportional zur Bestromung der Betätigungs einrichtung gesteuert werden. According to a further embodiment, the pressure control valve is designed as a proportional valve. The volume flow through the pressure control valve can be regulated in this embodiment in the following way: As mentioned, the second sealing element can be moved back and forth between the first position and the second position by means of the actuating device. The proportional valve is designed so that the throttle gap changes linearly, so that the volume flow is also changed linearly. The pressure in the plumbing pressure chamber can therefore be controlled in proportion to the energization of the actuating device.
Bei einer weiteren Ausführungsform kann das zweite Dichtelement als ein Federblech ausgeführt sein. Das zweite Dichtelement ist in die ser Ausführungsform einerseits mit einer geringen Wandstärke ausrei chend stabil, andererseits vergleichsweise einfach zu fertigen. In a further embodiment, the second sealing element can be designed as a spring plate. The second sealing element is sufficiently stable in this embodiment on the one hand with a small wall thickness, on the other hand comparatively easy to manufacture.
Gemäß einer weiterentwickelten Ausführungsform ist das zweite Dich telement mittels einer Spielpassung mit dem Stößel verbunden. Hier durch lassen sich Toleranzen auf einfache Weise ausgleichen. According to a further developed embodiment, the second you telement is connected to the plunger by means of a clearance fit. Tolerances can be easily compensated for here.
Eine weitergebildete Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Federblech auf dem Stößel verstemmt ist. Hierdurch kann auf ein fache Weise eine ausreichende Befestigung des Federblechs am Stößel erreicht werden. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Federblech mittels ei nes Mitnehmerelements am Stößel befestigt. Das Mitnehmerelement kann eine vergleichsweise große Bewegbarkeit des Federblechs entlang der Längsachse zulassen, wodurch sich Fehlertoleranzen ausgleichen las sen . A further developed embodiment is characterized in that the spring plate is caulked on the tappet. As a result, sufficient fastening of the spring plate to the tappet can be achieved in a simple manner. According to a further embodiment, the spring plate is fastened to the tappet by means of a driving element. The driver element can allow a comparatively large movability of the spring plate along the longitudinal axis, as a result of which error tolerances can be compensated for.
Nach einer fortgebildeten Ausführungsform ist das Mitnehmerelement so am Stößel befestigt, dass sich der erste Drosselspalt zwischen dem Mitnehmerelement und dem zweiten Ventilsitz ausbildet. Das Mit nehmerelement kann je nach gewünschtem Öffnungsverhalten auf einfa che Weise gegen ein anderes Mitnehmerelement ausgetauscht werden, mit welchem der erste Drosselspalt größer oder kleiner wird. Ein ge gebenes Druckregelventil kann folglich flexibel und mit geringem konstruktivem Aufwand für verschiedene Dämpfungscharakteristiken ausgelegt werden. According to a further embodiment, the driver element is fastened to the tappet in such a way that the first throttle gap is formed between the driver element and the second valve seat. Depending on the desired opening behavior, the slave element can be exchanged in a simple manner for another driver element with which the first throttle gap becomes larger or smaller. A given pressure control valve can thus be designed flexibly and with little design effort for various damping characteristics.
Nach Maßgabe einer weiteren Ausführungsform umfasst die Betätigungs einrichtung einen vom Druckfluid durchströmbaren Magnet. Betäti gungseinrichtungen, welche Magneten zum Bewegen eines Stößels ein- setzen, sind weit verbreitet, so dass beim Fertigen des vorliegenden Druckregelventils auf derartige Betätigungseinrichtungen zurückge griffen werden kann. Wenn der Magnet jedoch vom Druckfluid durch strömt werden kann, ergibt sich der Vorteil, dass das Druckfluid als Kühlmittel wirkt, da es zumindest einen Teil der Wärme, die im Be trieb des Magneten entsteht, aus dem Magneten abführen kann. Die thermische Belastung des Magneten wird hierdurch verringert und sei ne Haltbarkeit erhöht . According to another embodiment, the actuating device comprises a magnet through which the pressure fluid can flow. Actuating devices that use magnets to move a plunger are widely used, so that such actuating devices can be used to manufacture the present pressure control valve. However, if the magnet can be flowed through by the pressurized fluid, there is the advantage that the pressurized fluid acts as a coolant, since it can dissipate at least part of the heat generated during operation of the magnet from the magnet. This reduces the thermal load on the magnet and increases its durability.
Eine Ausgestaltung der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Steu ern oder Regeln eines Drucks in einem Pilotdruckraum, umfassend One embodiment of the invention relates to a device for controlling or regulating a pressure in a pilot pressure chamber, comprising
- einen Primärkreislauf für ein Druckfluid, a primary circuit for a pressure fluid,
- eine im Primärkreislauf angeordnete Arbeitsmaschine zum Fördern des Druckfluids im Primärkreislauf entlang einer Förderrich tung, a working machine arranged in the primary circuit for conveying the pressure fluid in the primary circuit along a conveying direction,
- einen hydraulischen oder pneumatischen Schieber, - a hydraulic or pneumatic slide,
- einen Sekundärkreislauf für das Druckfluid, welcher von einer Abzweigung des Primärkreislaufs aus geht, die bezogen auf die Förderrichtung stromabwärts der Arbeitsmaschine angeordnet ist, und a secondary circuit for the pressure fluid, which starts from a branch of the primary circuit, which is arranged downstream of the machine in relation to the conveying direction, and
welcher in einer Einmündung wieder in den Primärkreislauf einmündet , which flows back into the primary circuit at an intersection,
- einen im Sekundärkreislauf angeordneten Pilotdruckraum, und - A pilot pressure chamber arranged in the secondary circuit, and
- ein zwischen dem Pilotdruckraum und der Einmündung im Sekundär kreislauf angeordnetes Druckregelventil nach einem der vorheri gen Ausführungsformen, wobei - A arranged between the pilot pressure chamber and the junction in the secondary circuit pressure control valve according to one of the previous embodiments, wherein
- der Schieber so angeordnet und ausgestaltet ist, dass der - The slide is arranged and designed so that the
Schieber den Strom des Druckfluids im Primärkreislauf zwischen der Abzweigung und der Einmündung in Abhängigkeit vom Druck im Pilotdruckraum sperren oder freigeben kann. Slider can block or release the flow of pressure fluid in the primary circuit between the branch and the junction depending on the pressure in the pilot pressure chamber.
Die Vorteile und technischen Effekte, welche mit der vorschlagsgemä ßen Vorrichtung erreicht werden können, entsprechen denjenigen, die mit dem Druckregelventil nach einer der zuvor diskutierten Ausfüh rungsformen erläutert worden sind. Zusammenfassend sei darauf ver wiesen, dass mit nur einem Druckregelventil und nur einem Schieber eine sowohl eine aktive als auch eine passive Regelung des Drucks im Pilotdruckraum erreicht und der konstruktive Aufwand der Vorrichtung gering gehalten werden kann. The advantages and technical effects which can be achieved with the proposed device correspond to those which have been explained with the pressure control valve according to one of the previously discussed embodiments. In summary, it should be pointed out that with only one pressure control valve and only one slide, both an active and a passive control of the pressure in the pilot pressure chamber can be achieved and the design effort of the device can be kept low.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist der Schieber als ein Propor tionalschieber ausgestaltet. Der Schieber sperrt in einer Schließ stellung je nach Druck im Pilotdruckraum den Primärkreislauf zwi schen der Abzweigung und der Einmündung. In diesem Fall kann das Druckfluid nur über den Sekundärkreislauf von der Abzweigung zur Einmündung strömen. Sobald der Druck im Pilotdruckraum je nach Aus bildung der Vorrichtung über- oder unterschritten hat, wird der Schieber in eine Offenstellung bewegt, so dass das Fluid auch zwi schen der Abzweigung und der Einmündung im Primärkreislauf strömen kann. Einfache Schieber können aber nur zwischen der Offenstellung oder der Schließstellung bewegt werden, so dass der Strom des Druck fluids zwischen der Abzweigung und der Einmündung im Primärkreislauf vollständig entweder freigegeben oder gesperrt werden. Wenn der Schieber aber als ein Proportionalschieber ausgestaltet ist, kann der Volumenstrom des Druckfluids zwischen der Abzweigung und der Einmündung im Primärkreislauf in Abhängigkeit des Drucks im Pilot druckraum eingestellt werden. Da sich der Druck im Pilotdruckraum wiederum mit der Bestromung der Betätigungseinrichtung einstellen lässt, kann demzufolge auch der Volumenstrom des Druckfluids zwi schen der Abzweigung und der Einmündung im Primärkreislauf mit der Bestromung der Betätigungseinrichtung eingestellt und gleichzeitig aber eine Ausfallsicherung für den Fall, dass die Betätigungsein richtung ausfällt, realisiert werden. According to a further embodiment, the slide is designed as a proportional slide. In a closed position, depending on the pressure in the pilot pressure chamber, the slide blocks the primary circuit between the branch and the junction. In this case, the pressure fluid can only flow from the branch to the junction via the secondary circuit. As soon as the pressure in the pilot pressure chamber has exceeded or fallen below, depending on the formation of the device, the slide is moved into an open position, so that the fluid can also flow between the branch and the junction in the primary circuit. However, simple slides can only be moved between the open position or the closed position, so that the flow of the pressure fluid between the branch and the junction in the primary circuit can be either completely released or blocked. If the But slide is designed as a proportional slide, the volume flow of the pressure fluid between the branch and the confluence in the primary circuit can be adjusted depending on the pressure in the pilot pressure chamber. Since the pressure in the pilot pressure chamber can in turn be adjusted with the energization of the actuating device, the volume flow of the pressure fluid between the branch and the junction in the primary circuit can consequently be adjusted with the energization of the actuating device and, at the same time, a failure protection in the event that the actuating device fails, can be realized.
Eine weitere Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass die Betä tigungseinrichtung des Druckregelventils einen vom Druckfluid durch- strömbaren Magnet umfasst und der Magnet fluidisch mit dem Pilot druckraum oder mit einem externen Druckfluid-Kreislauf verbunden ist. Wie erwähnt, sind Betätigungseinrichtungen, welche Magneten zum Bewegen eines Stößels einsetzen, weit verbreitet, so dass auf derar tige Betätigungseinrichtungen zurückgegriffen werden kann. Wenn der Magnet jedoch vom Druckfluid durchströmt werden kann, ergibt sich der Vorteil, dass das Druckfluid als Kühlmittel wirkt, da es zumin dest einen Teil der Wärme, die im Betrieb des Magneten entsteht, aus dem Magneten abführen kann. Die thermische Belastung des Magneten wird hierdurch verringert und seine Haltbarkeit erhöht. A further embodiment is characterized in that the actuating device of the pressure control valve comprises a magnet through which the pressure fluid can flow and the magnet is fluidly connected to the pilot pressure chamber or to an external pressure fluid circuit. As mentioned, actuators that use magnets to move a plunger are widely used, so that such actuators can be used. However, if the pressure fluid can flow through the magnet, there is the advantage that the pressure fluid acts as a coolant, since it can dissipate at least part of the heat that is generated during operation of the magnet from the magnet. This reduces the thermal load on the magnet and increases its durability.
Wenn der Magnet fluidisch mit dem Pilotdruckraum verbunden ist, kann der dort herrschende Druck als Förderdruck für das Druckfluid ver wendet werden, so dass keine weiteren Förderelemente verwendet wer den müssen. Der Aufbau der Vorrichtung wird nicht wesentlich verkom pliziert. Für den Fall, dass der Magnet fluidisch mit einem externen Druckfluid-Kreislauf verbunden ist, kann der Volumenstrom durch den Magnet unabhängig vom Volumenstrom und von den Druckverhältnissen im Sekundärkreislauf verändert werden. If the magnet is fluidly connected to the pilot pressure chamber, the pressure prevailing there can be used as the delivery pressure for the pressure fluid, so that no further delivery elements have to be used. The structure of the device is not significantly complicated. In the event that the magnet is fluidly connected to an external pressure fluid circuit, the volume flow through the magnet can be changed independently of the volume flow and the pressure conditions in the secondary circuit.
Eine weitere Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ar beitsmaschine als eine Pumpe, ein Verdichter oder ein Schwingungs dämpfer ist. Die Schwingungsdämpfer können als Zweirohr- oder Dreirohr-Schwingungsdämpfer ausgestaltet sein. Derartige Arbeitsma schinen lassen sich mittels der vorschlagsgemäßen Vorrichtung infol ge der Regelung im Pilotdruckraum auf einfache Weise besonders gut steuern oder regeln. Für den Fall, dass die Arbeitsmaschine als ein Schwingungsdämpfer ausgestaltet ist, lässt sich die Dämpfungscharak teristik mittels der Bestromung der Betätigungseinrichtung dahinge hend einstellen, dass sich eine härtere oder weichere Dämpfung ergibt. Fällt die Betätigungseinrichtung aus, wird auch eine Dämp fung gewährleistet, die von der Federvorspannung und der Federkon stanten der ersten Feder abhängt. A further embodiment is characterized in that the machine is as a pump, a compressor or a vibration damper. The vibration damper can be a two-pipe or Three-tube vibration damper can be designed. Such Arbeitsma machines can be controlled or regulated particularly easily by means of the proposed device infol ge regulation in the pilot pressure chamber in a simple manner. In the event that the working machine is designed as a vibration damper, the damping characteristics can be set by energizing the actuating device such that a harder or softer damping results. If the actuator fails, a damping is also guaranteed, which depends on the spring preload and the spring constant of the first spring.
Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. Show it
Figur 1 einen Schaltplan einer Ausführungsform einer vorschlagsge mäßen Vorrichtung zum Steuern oder Regeln eines Drucks ei nes Druckfluids in einem Pilotdruckraum, FIG. 1 shows a circuit diagram of an embodiment of a proposed device for controlling or regulating a pressure of a pressure fluid in a pilot pressure chamber,
Figur 2 eine Teilschnittdarstellung durch eine erste Ausführungs form eines vorschlagsgemäßen Druckregelventils, FIG. 2 shows a partial sectional view through a first embodiment of a proposed pressure control valve,
Figur 3A eine prinzipielle und nicht maßstabsgerecht vergrößerte Figure 3A is a basic and not to scale enlarged
Darstellung des in Figur 2 gekennzeichneten Ausschnitts X, bei welcher sich das Druckregelventil in einem ersten Be triebszustand befindet, Representation of the section X marked in FIG. 2, in which the pressure regulating valve is in a first operating state,
Figur 3B eine prinzipielle und nicht maßstabsgerecht vergrößerte Figure 3B is a basic and not to scale enlarged
Darstellung des in Figur 2 gekennzeichneten Ausschnitts X, bei welcher sich das Druckregelventil in einem zweiten Be triebszustand befindet, Representation of the section X marked in FIG. 2, in which the pressure control valve is in a second operating state,
Figur 3C eine prinzipielle und nicht maßstabsgerecht vergrößerte Figure 3C is a basic and not to scale enlarged
Darstellung des in Figur 2 gekennzeichneten Ausschnitts X, bei welcher sich das Druckregelventil in einem dritten Be triebszustand befindet, Figur 4 eine prinzipielle und nicht maßstabsgerecht vergrößerte Darstellung analog zum in Figur 2 gekennzeichneten Aus schnitts X einer zweiten Ausführungsform des vorschlagsge mäßen Druckregelventils, bei welcher sich das Druckregel ventil im ersten Betriebszustand befindet, und Representation of the section X marked in FIG. 2, in which the pressure control valve is in a third operating state, Figure 4 is a schematic and not to scale enlarged representation analogous to the section X marked in Figure 2 from a second embodiment of the proposed pressure control valve, in which the pressure control valve is in the first operating state, and
Figur 5 eine prinzipielle und nicht maßstabsgerecht vergrößerte Figure 5 is a basic and not to scale enlarged
Darstellung analog zum in Figur 2 gekennzeichneten Aus schnitts X einer dritten Ausführungsform des vorschlagsge mäßen Druckregelventils, bei welcher sich das Druckregel ventil im ersten Betriebszustand befindet. Representation analogous to the section X marked in FIG. 2 of a third embodiment of the proposed pressure control valve, in which the pressure control valve is in the first operating state.
In Figur 1 ist ein Schaltplan einer Vorrichtung 10 zum Steuern oder Regeln eines Drucks eines Druckfluids in einem Pilotdruckraum 12 dargestellt. Als Druckfluid kann eine Hydraulikflüssigkeit oder Druckluft verwendet werden, wobei sich die folgende Beschreibung auf ein Druckfluid bezieht, welches als eine Hydraulikflüssigkeit ausge staltet ist. Die Vorrichtung 10 umfasst einen Primärkreislauf 14, in welchem das Druckfluid mittels einer Arbeitsmaschine 16 geför dert werden kann. Unter einer Arbeitsmaschine 16 soll ein Bauteil verstanden werden, mit welchem insbesondere mechanische Arbeit auf das Druckfluid derart übertragen werden kann, dass es in der mit dem Pfeil PI gekennzeichneten Förderrichtung im Primärkreislauf 14 ge fördert wird. FIG. 1 shows a circuit diagram of a device 10 for controlling or regulating a pressure of a pressure fluid in a pilot pressure chamber 12. A hydraulic fluid or compressed air can be used as the pressure fluid, the following description relating to a pressure fluid which is designed as a hydraulic fluid. The device 10 comprises a primary circuit 14 in which the pressure fluid can be conveyed by means of a working machine 16. A work machine 16 is to be understood as a component with which, in particular, mechanical work can be transferred to the pressurized fluid in such a way that it is conveyed in the conveying direction indicated by the arrow PI in the primary circuit 14.
Bezogen auf die mit dem Pfeil PI gekennzeichnete Förderrichtung ist stromabwärts der Arbeitsmaschine 16 eine Abzweigung 18 angeord net, von welcher ein Sekundärkreislauf 20 ausgeht, der ebenfalls vom Druckfluid durchströmt werden kann. Auf die genaue Ausgestaltung des Sekundärkreislaufs 20 wird später genauer eingegangen. In relation to the direction of conveyance indicated by the arrow PI, a branch 18 is arranged downstream of the working machine 16, from which a branch circuit 20 originates, which can also be flowed through by the pressure fluid. The precise design of the secondary circuit 20 will be discussed in more detail later.
Stromabwärts von der Abzweigung 18 ist im Primärkreislauf 14 eine Einmündung 22 vorgesehen, an welcher der Sekundärkreislauf 20 wieder in den Primärkreislauf 14 mündet. Im dargestellten Beispiel ist die Einmündung 22 mittels einer Niederdruckkammer 23 reali siert . Downstream of the branch 18, an opening 22 is provided in the primary circuit 14, at which the secondary circuit 20 again opens into the primary circuit 14. In the example shown the mouth 22 is realized by means of a low pressure chamber 23.
Ausgehend von der Niederdruckkammer 23 mündet der Primärkreislauf 14 wieder in die Arbeitsmaschine 16. Starting from the low-pressure chamber 23, the primary circuit 14 opens out again into the working machine 16.
Wie aus der Figur 1 ersichtlich, ist stromabwärts von der Abzwei gung 18 ein Schieber 24 angeordnet, der im dargestellten Ausfüh rungsbeispiel als ein Proportionalschieber 26 ausgeführt ist, der mit einer Feder 25 zusammenwirkt. Der Sekundärkreislauf 20 kann vom Schieber 24 nicht gesperrt werden. Der Schieber 24 ist zwischen zwei Positionen verstellbar, wobei in einer ersten Position, welche die Figur 1 dargestellt ist, der Schieber 24 den Primärkreislauf 14 zwischen der Abzweigung 18 und der Einmündung 22 sperrt. In der zweiten Position hingegen ist die Fluidverbindung zwischen der Ab zweigung 18 und der Einmündung 22 im Primärkreislauf 14 gegeben. Der Schieber 24 ist als ein 2/2-Ventil ausgeführt. As can be seen from FIG. 1, a slide 24 is arranged downstream of the branch 18, which in the illustrated embodiment is designed as a proportional slide 26 which interacts with a spring 25. The secondary circuit 20 cannot be blocked by the slide 24. The slide 24 is adjustable between two positions, wherein in a first position, which is shown in FIG. 1, the slide 24 blocks the primary circuit 14 between the branch 18 and the mouth 22. In the second position, however, the fluid connection between the branch 18 and the mouth 22 in the primary circuit 14 is given. The slide 24 is designed as a 2/2 valve.
Die Feder 25 wirkt so mit dem Schieber 24 zusammen, dass er in die erste Position vorgespannt wird. Zwischen der Arbeitsmaschine 12 und der Abzweigung 18 geht eine erste Steuerleitung 27 aus, die mit dem Schieber 24 verbunden ist. Weiterhin geht vom Pilotdruckraum eine zweite Steuerleitung 29 aus, welche wie die erste Steuerleitung 27 ebenfalls mit dem Schieber 24 verbunden ist. Das über die erste Steuerleitung 27 zum Schieber 24 geleitete Druckfluid wirkt in ent gegengesetzter Richtung auf den Schieber 24 in Vergleich zu dem über die zweite Steuerleitung 29 zum Schieber 24 geleitete Druckfluid.The spring 25 interacts with the slide 24 in such a way that it is biased into the first position. A first control line 27, which is connected to the slide 24, goes out between the working machine 12 and the branch 18. Furthermore, a second control line 29 extends from the pilot pressure chamber and, like the first control line 27, is also connected to the slide 24. The pressure fluid directed to the slide 24 via the first control line 27 acts in the opposite direction on the slide 24 in comparison with the pressure fluid directed to the slide 24 via the second control line 29.
Das über die zweite Steuerleitung 29 zum Schieber 24 geführte Druck fluid wirkt in derselben Richtung wie die Feder 25. The pressure fluid led to the slide 24 via the second control line 29 acts in the same direction as the spring 25.
Ausgehend von der Abzweigung 18 ist stromabwärts vom Schieber 24 im Sekundärkreislauf 20 eine drosselnde Hauptblende 28 vorgese hen. Anschließend mündet der Sekundärkreislauf 20 in den bereits erwähnten Pilotdruckraum 12. Vom Pilotdruckraum 12 geht eine Stromabwärts vom Pilotdruckraum 12 ist ein Druckregelventil 30 angeordnet, dessen Funktion als ein magnetgesteuertes 3/2-Ventil und ein hierzu parallel geschaltetes rein hydraulisch gesteuertes 3/2 Ventil aufgefasst werden kann. Auf die genaue konstruktive Ausge staltung des Druckregelventils 30 wird später genauer eingegangen. Starting from the branch 18, a throttling main orifice 28 is provided downstream of the slide 24 in the secondary circuit 20. The secondary circuit 20 then opens into the pilot pressure chamber 12 mentioned above. One goes from the pilot pressure chamber 12 A pressure control valve 30 is arranged downstream of the pilot pressure chamber 12, its function as a magnetically controlled 3/2 valve and a purely hydraulically controlled 3/2 valve connected in parallel with it. On the precise constructive design of the pressure control valve 30 will be discussed in more detail later.
Stromabwärts des Druckregelventils 30 verläuft eine erste Leitung 32 direkt zur Niederdruckkammer 23, während sich eine zweite Lei tung 34 in eine erste Unterleitung 36 und eine zweite Unterlei tung 38 aufspaltet, wobei in der ersten Unterleitung 36 ein Rück schlagventil 40 und in der zweiten Unterleitung 38 eine Neben blende 42 angeordnet sind. Das Rückschlagventil 40 und die Neben blende 42 sind parallel zueinander geschaltet. Stromabwärts des Rückschlagventil 40 und der Nebenblende 42 vereinigen sich die erste Unterleitung 36 und die zweite Unterleitung 38 wieder. Von dort aus führt die zweite Leitung 34 wie auch die erste Leitung 32 zur Niederdruckkammer 23. Wie bereits erwähnt, mündet der Sekun därkreislauf 20 in der Niederdruckkammer 23 wieder in den Pri märkreislauf 14. Downstream of the pressure control valve 30, a first line 32 runs directly to the low-pressure chamber 23, while a second line 34 splits into a first sub-line 36 and a second sub-line 38, a non-return valve 40 in the first sub-line 36 and the second sub-line 38 an auxiliary aperture 42 are arranged. The check valve 40 and the secondary aperture 42 are connected in parallel to each other. Downstream of the check valve 40 and the sub-orifice 42, the first sub-line 36 and the second sub-line 38 combine again. From there, the second line 34 as well as the first line 32 leads to the low-pressure chamber 23. As already mentioned, the secondary circuit 20 in the low-pressure chamber 23 opens again into the primary circuit 14.
Wie bereits erwähnt, lässt sich das vorschlagsgemäße Druckregelven til 30 von seiner Funktion her als ein magnetgesteuertes 3/2-Ventil und einen hierzu parallel geschaltetes, druckgesteuertes 3/2-Ventil auffassen, welches im dargestellten Beispiel einen Eingang 41 und zwei Ausgänge 43 umfasst. Wie aus den später folgenden Ausführungen ersichtlich sein wird, kann das Druckregelventil 30 als ein 3/3- Ventil betrieben werden. Es ist aber auch möglich, das Druckregel ventil 30 so auszugestalten, dass es von seiner Funktion her als ein magnetgesteuertes 2/2-Ventil und einen hierzu parallel geschaltetes, druckgesteuertes 2/2-Ventil aufgefasst werden kann. In diesem Fall weist das Druckregelventil 30 einen Eingang 41 und nur einen Ausgang 43 auf. Anstelle der ersten Leitung 32 und der zweiten Leitung 34 ist dann nur eine gemeinsame Leitung vorhanden (nicht dargestellt) . Das magnetgesteuerte Ventil weist einen Magnet 44 auf, der im dar gestellten Beispiel vom Druckfluid, in diesem Fall von der Hydrau likflüssigkeit, durchströmbar ist. Es ist aber genauso gut möglich, den Magnet 44 so auszuführen, dass er nicht durchströmbar ist. Im in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Magnet 44 an ei nen externen Druckfluid-Kreislauf 46 angeschlossen, welcher eine Förderpumpe 48 zum Fördern des Druckfluids im externen Druckfluid- Kreislauf 46 aufweist. Nicht dargestellt ist eine Ausführungsform, in welcher der Magnet 44 fluidisch mit dem Primärkreislauf 14 und/oder Sekundärkreislauf 20 verbunden ist. Beispielsweise kann der Magnet 44 fluidisch mit dem Pilotdruckraum 12 und der Nieder druckkammer 23 verbunden sein. As already mentioned, the proposed pressure regulating valve 30 can be understood in terms of its function as a magnetically controlled 3/2 valve and a pressure-controlled 3/2 valve connected in parallel, which in the example shown comprises an input 41 and two outputs 43. As will be apparent from the explanations which follow later, the pressure control valve 30 can be operated as a 3/3 valve. However, it is also possible to design the pressure control valve 30 such that its function can be understood as a magnetically controlled 2/2 valve and a pressure-controlled 2/2 valve connected in parallel with it. In this case, the pressure control valve 30 has an inlet 41 and only one outlet 43. Instead of the first line 32 and the second line 34, there is then only one common line (not shown). The solenoid-controlled valve has a magnet 44, which can be flowed through in the example shown by the pressurized fluid, in this case by the hydraulic fluid. However, it is equally possible to design the magnet 44 such that it cannot be flowed through. In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, the magnet 44 is connected to an external pressure fluid circuit 46, which has a feed pump 48 for conveying the pressure fluid in the external pressure fluid circuit 46. An embodiment is not shown in which the magnet 44 is fluidly connected to the primary circuit 14 and / or secondary circuit 20. For example, the magnet 44 can be fluidly connected to the pilot pressure chamber 12 and the low pressure chamber 23.
In Figur 2 ist eine erste Ausführungsform des vorschlagsgemäßen Druckregelventils 30i anhand einer Teilschnittdarstellung gezeigt. Der in Figur 2 gekennzeichnete Ausschnitt X ist in Figur 3A vergrö ßert dargestellt. Folglich bezieht sich die nachfolgende Beschrei bung sowohl auf die Figur 2 als auch auf die Figur 3A. Zum besseren Verständnis sind dort auch der Pilotdruckraum 12 und die Nieder druckkammer 23 dargestellt. FIG. 2 shows a first embodiment of the proposed pressure control valve 30i based on a partial sectional view. The section X marked in FIG. 2 is shown enlarged in FIG. 3A. Consequently, the following description relates to both FIG. 2 and FIG. 3A. For better understanding, the pilot pressure chamber 12 and the low pressure chamber 23 are also shown there.
Das Druckregelventil 30i umfasst ein Ventilgehäuse 50, in welchem ein Stößel 52 mittels einer bestrombaren Betätigungseinrichtung 53 entlang einer Längsachse L bewegbar gelagert ist. Im Folgenden soll unter Ventilgehäuse 50 sämtliche Bauteile verstanden werden, welche in irgendeiner Weise Wandungen und Hohlräume des Druckventils bilden. Dabei kann das Ventilgehäuse 50 mehrere derartige Bauteile aufweisen . The pressure control valve 30i comprises a valve housing 50, in which a tappet 52 is movably mounted along a longitudinal axis L by means of an actuating device 53 that can be energized. In the following, valve housing 50 is to be understood to mean all components which in some way form walls and cavities of the pressure valve. The valve housing 50 can have several such components.
Weiterhin umfasst das Druckregelventil 30i ein erstes Dichtelement 54, welches ebenfalls entlang der Längsachse L bewegbar im Ventil gehäuse 50 gelagert ist. Das erste Dichtelement 54 wird mittels einer ersten Feder 56 gegen einen ersten Ventilsitz 58 (siehe Fi gur 3A) vorgespannt, der ebenfalls vom Ventilgehäuse 50 gebildet wird. Das erste Dichtelement 54 bildet ferner einen vom Druckfluid durchströmbaren Durchtrittskanal 60, der im dargestellten Ausfüh rungsbeispiel als ein Ringspalt 62 ausgeführt ist, der zwischen dem ersten Dichtelement 54 und dem Stößel 52 angeordnet ist. Furthermore, the pressure control valve 30i comprises a first sealing element 54, which is likewise mounted in the valve housing 50 so as to be movable along the longitudinal axis L. The first sealing element 54 is biased by a first spring 56 against a first valve seat 58 (see Fig. 3A), which is also formed by the valve housing 50 becomes. The first sealing element 54 also forms a passage channel 60 through which pressure fluid can flow, which in the illustrated embodiment is designed as an annular gap 62, which is arranged between the first sealing element 54 and the plunger 52.
Darüber hinaus umfasst das vorschlagsgemäße Druckregelventil 30i ein zweites Dichtelement 64, das am Stößel 52 befestigt ist und mit dem Stößel 52 entlang der Längsachse L zwischen einer ersten Stellung, in welcher das zweite Dichtelement 64 am ersten Dich telement 54 anliegt und den Durchtrittskanal 60 verschließt, und einer zweiten Stellung, in welcher das zweite Dichtelement 64 an einem zweiten Ventilsitz 66 anliegt, verschiebbar ist. Der zweite Ventilsitz 66 wird von einem Rohr 67 gebildet, welches unter Ausbil dung eines Reibschlusses mit dem Ventilgehäuse 50 verbunden ist. Folglich kann das Rohr 67 entlang der Längsachse L bewegt werden, wenn eine ausreichend große Kraft auf das Rohr 67 aufgebracht wird. Wird das Rohr 67 verschoben, verändert sich auch die Position des zweiten Ventilsitzes 66, wodurch die Öffnungspunkte des Druckregel ventils 30i auf einfache Weise verändert werden können. In addition, the proposed pressure control valve 30i comprises a second sealing element 64, which is fastened to the plunger 52 and with the plunger 52 along the longitudinal axis L between a first position in which the second sealing element 64 abuts the first sealing element 54 and closes the passage 60. and a second position in which the second sealing element 64 bears against a second valve seat 66. The second valve seat 66 is formed by a tube 67 which is connected to the valve housing 50 with the formation of a frictional engagement. As a result, the tube 67 can be moved along the longitudinal axis L if a sufficiently large force is applied to the tube 67. If the tube 67 is moved, the position of the second valve seat 66 also changes, as a result of which the opening points of the pressure control valve 30i can be changed in a simple manner.
Wie aus der Figur 3A zu entnehmen ist, weist das Rohr einen Innen durchmesser DRI und einen Außendurchmesser DRA auf. Zudem weist der Stößel 52 am zum Rohr 67 hinzeigenden Ende einen Außendurchmesser DSA auf. Im ersten Ausführungsbeispiel des Druckregelventils 30i ist der Außendurchmesser DSA des Stößels 52 kleiner als der Innendurchmesser DRI des Rohres 67. As can be seen from Figure 3A, the tube has an inner diameter D RI and an outer diameter D RA . In addition, the tappet 52 has an outer diameter D SA at the end facing the tube 67. In the first exemplary embodiment of the pressure control valve 30i, the outer diameter D SA of the tappet 52 is smaller than the inner diameter D RI of the tube 67.
Das Druckregelventil 30i umfasst weiterhin eine zweite Feder 68, (siehe Figur 2) welche mit dem Stößel 52 derart zusammenwirkt, dass das zweite Dichtelement 64 in die erste Stellung vorgespannt und folglich gegen das erste Dichtelement 54 gedrückt wird. Insofern bildet das erste Dichtelement 54 einen dritten Ventilsitz 70 für das zweite Dichtelement 64 (siehe Figur 3A) . Das zweite Dichtelement 64 ist als ein Federblech 72 ausgeführt, welches mittels einer Spielpassung am Stößel 52 befestigt ist. Die Spielpassung ist so ausgeführt, dass das Federblech 72 in minimalem Umfang sowohl entlang der Längsachse L als auch senkrecht hierzu bewegbar ist. Die Befestigung kann durch ein stirnseitiges Verstem men des Stößels 52 erfolgen. Das Federblech 72 weist eine Dicke von 0,1 bis 0,5 mm auf. The pressure control valve 30i further comprises a second spring 68 (see FIG. 2) which interacts with the tappet 52 in such a way that the second sealing element 64 is pretensioned into the first position and consequently pressed against the first sealing element 54. In this respect, the first sealing element 54 forms a third valve seat 70 for the second sealing element 64 (see FIG. 3A). The second sealing element 64 is designed as a spring plate 72 which is attached to the plunger 52 by means of a clearance fit. The clearance fit is designed such that the spring plate 72 can be moved to a minimal extent both along the longitudinal axis L and perpendicularly to it. The attachment can be done by an end-side caulking of the plunger 52. The spring plate 72 has a thickness of 0.1 to 0.5 mm.
In Figur 2 und Figur 3A befindet sich das Druckregelventil 30i in einem ersten Betriebszustand, während sich das Druckregelventil 30i in Figur 3B und Figur 3C, welche den in Figur 2 gekennzeichneten Ausschnitt X analog darstellen, in einem zweiten bzw. dritten Be triebszustand befindet. In FIG. 2 and FIG. 3A, the pressure regulating valve 30i is in a first operating state, while the pressure regulating valve 30i in FIG. 3B and FIG. 3C, which represent the section X identified in FIG. 2 analogously, is in a second or third operating state.
In Figur 3A befindet sich die Vorrichtung 10 im drucklosen Zustand, in welchem das erste Dichtelement 54 mittels der ersten Feder 56 gegen den ersten Ventilsitz 58 und das zweite Dichtelement 64 mit tels der zweiten Feder 68 gegen das erste Dichtelement 54 gedrückt werden. Das Druckfluid kann folglich das Druckregelventil 30i nicht durchströmen, so dass der zweite Ventilsitz 66 indirekt ebenfalls verschlossen wir. In FIG. 3A, the device 10 is in the depressurized state, in which the first sealing element 54 is pressed against the first valve seat 58 by means of the first spring 56 and the second sealing element 64 is pressed against the first sealing element 54 by means of the second spring 68. As a result, the pressure fluid cannot flow through the pressure control valve 30i, so that the second valve seat 66 is also closed indirectly.
In Figur 3B befindet sich das Druckregelventil 30i in einem zweiten Betriebszustand, welcher dem bestimmungsgemäßen Betrieb des Druck regelventils 30i entspricht. Aufgrund einer Bestromung der Betäti gungseinrichtung 53 wird der Stößel 52 bezogen auf die Figuren 2 bis 3C nach links verschoben, was zur Folge hat, dass sich das zwei te Dichtelement 64 vom ersten Dichtelement 54 entfernt und folg lich den Durchtrittskanal 60 nicht mehr verschließt. Das Druckflu id, welches von der Arbeitsmaschine 16 durch den Sekundärkreis lauf 20 gefördert wird, kann folglich das Druckregelventil 30i wie in Figur 3B mit dem Pfeil P2 gekennzeichnet durchströmen und somit zur Niederdruckkammer 23 gelangen. Ausgehend von einer parallel zur Längsachse L gerichteten Strömung beim Eintritt in das Druck- regelventil 30i und beim Durchströmen des ersten Ventilsitzes 66 wird das Druckfluid vom zweiten Dichtelement 64 zunächst radial nach außen umgelenkt, wobei es einen ersten Drosselspalt 74i durch strömen muss. Anschließend wird das Druckfluid so umgelenkt, dass es im Wesentlichen parallel zur Längsachse L strömt, wobei es einen zweiten Drosselspalt 742 durchströmen muss. Danach wird das Druck fluid radial nach innen umgelenkt, so dass es einen dritten Dros selspalt 743 durchströmt, bevor es in den Durchtrittskanal 60 mit einer im Wesentlichen parallel zur Längsachse L gerichteten Strö mung eintritt. Nachdem das Druckfluid den Durchtrittskanal 60 durchströmt hat, gelangt es in die Niederdruckkammer 23. In FIG. 3B, the pressure control valve 30i is in a second operating state, which corresponds to the intended operation of the pressure control valve 30i. Due to energization of the actuation device 53, the plunger 52 is shifted to the left in relation to FIGS. 2 to 3C, which has the result that the second sealing element 64 moves away from the first sealing element 54 and consequently no longer closes the passage 60. The Druckflu id, which is conveyed by the working machine 16 through the secondary circuit 20, can consequently flow through the pressure control valve 30i as indicated in FIG. 3B with the arrow P2 and thus reach the low-pressure chamber 23. Starting from a flow directed parallel to the longitudinal axis L when entering the pressure Control valve 30i and when flowing through the first valve seat 66, the pressure fluid is first deflected radially outward from the second sealing element 64, it having to flow through a first throttle gap 74i. The pressure fluid is then deflected such that it flows essentially parallel to the longitudinal axis L, whereby it has to flow through a second throttle gap 74 2 . The pressure is then deflected radially inward radially so that it flows through a third throttle gap 74 3 before it enters the passage 60 with a flow directed essentially parallel to the longitudinal axis L. After the pressure fluid has flowed through the passage channel 60, it reaches the low-pressure chamber 23.
Der erste Drosselspalt 74i, der zweite Drosselspalt 742 und der drit te Drosselspalt 743 gehen vom zweiten Dichtelement 64 aus. Der erste Drosselspalt 74i weist dabei eine im Wesentlichen parallel zur Längsachse L verlaufende erste Querschnittsfläche Al auf und bildet sich zwischen dem zweiten Ventilsitz 66 und dem zweiten Dichtelement 64 aus. Der zweite Drosselspalt 742 weist eine im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse L verlaufende zweite Quer schnitt sfläche A2 auf, die sich zwischen dem zweiten Dichtelement 64 und dem Ventilgehäuse 50 ausbildet. Der dritte Drosselspalt 743 weist eine im Wesentlichen parallel zur Längsachse L verlaufende dritte Querschnittsfläche A3 auf, die sich zwischen dem zweiten Dichtelement 64 und dem ersten Dichtelement 54 ausbildet. The first throttle gap 74i, the second throttle gap 74 2 and the third throttle gap 74 3 start from the second sealing element 64. The first throttle gap 74i has a first cross-sectional area A1 that runs essentially parallel to the longitudinal axis L and is formed between the second valve seat 66 and the second sealing element 64. The second throttle gap 74 2 has a second cross-sectional surface A2 which runs essentially perpendicular to the longitudinal axis L and which is formed between the second sealing element 64 and the valve housing 50. The third throttle gap 74 3 has a third cross-sectional area A3 which runs essentially parallel to the longitudinal axis L and which is formed between the second sealing element 64 and the first sealing element 54.
Aus einem Vergleich der Figur 3A und Figur 3B geht hervor, dass vor Beginn der Bestromung die dritte Querschnittsfläche A3 gleich null und damit der Durchtrittskanal 60 verschlossen ist. Wird nun mit der Bestromung begonnen, bewegen sich der Stößel 52 zusammen mit dem zweiten Dichtelement 64 vom ersten Dichtelement 54 weg und hin zum zweiten Ventilsitz 66. Dies hat zur Folge, dass sich die dritte Querschnittsfläche A3 vergrößert, während sich die erste Querschnittsfläche Al verkleinert. Unabhängig davon bleibt die zweite Querschnittsfläche A2 konstant. Unabhängig von der Größe der ersten Querschnittsfläche Al, der zweiten Querschnittsfläche A2 und der dritten Querschnittsfläche A3 ist die Querschnittsflä che A4 des Durchtrittskanals 60 so gewählt, dass sie immer größer ist als zumindest eine der ersten, zweiten und dritten Quer schnittsfläche Al, A2 , A3. A comparison of FIGS. 3A and 3B shows that the third cross-sectional area A3 equals zero before the energization begins and thus the passage channel 60 is closed. If current is now started, the plunger 52 together with the second sealing element 64 move away from the first sealing element 54 and towards the second valve seat 66. This has the consequence that the third cross-sectional area A3 increases while the first cross-sectional area Al decreases . Regardless of that, the second cross-sectional area A2 constant. Regardless of the size of the first cross-sectional area Al, the second cross-sectional area A2 and the third cross-sectional area A3, the cross-sectional area A4 of the passage 60 is selected such that it is always larger than at least one of the first, second and third cross-sectional areas Al, A2, A3 .
Aus Gründen der Regelbarkeit hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Drosselung mit dem ersten Drosselspalt 74i durchgeführt wird. Die Bestromung der Betätigungseinrichtung 53 ist daher so vorzunehmen, dass das zweite Dichtelement 64 möglichst schnell bis über die Mitte der Distanz hinaus zwischen dem am ersten Ventilsitz 58 anliegenden ersten Dichtelement 54 und dem zweiten Ventilsitz 66 bewegt wird. Dies lässt sich durch einen initialen Peakstrom rea lisieren. Sobald sich das zweite Dichtelement 64 bezogen auf die Darstellung in den Figuren 2 bis 3B links der Mitte zwischen dem erste Dichtelement 54 und dem zweiten Ventilsitz 66 befindet, ist die erste Querschnittsfläche Al des ersten Drosselspalts 74i die kleinste der ersten, zweiten und dritten Querschnittsfläche Al,For reasons of controllability, it has proven to be advantageous if the throttling is carried out with the first throttle gap 74i. The energization of the actuating device 53 is therefore to be carried out in such a way that the second sealing element 64 is moved as quickly as possible beyond the middle of the distance between the first sealing element 54 abutting the first valve seat 58 and the second valve seat 66. This can be achieved through an initial peak current. As soon as the second sealing element 64 is located to the left of the center between the first sealing element 54 and the second valve seat 66, as shown in FIGS. 2 to 3B, the first cross-sectional area Al of the first throttle gap 74i is the smallest of the first, second and third cross-sectional areas Al ,
Kl, A3, so dass die Drosselung des Druckfluids vom ersten Drossel spalt 74i bestimmt wird. Kl, A3, so that the throttling of the pressure fluid from the first throttle gap 74i is determined.
Beim Durchströmen wird das Druckfluid gedrosselt, wobei die Drosse lung von dem Drosselspalt 74 bestimmt wird, in der die kleinste Querschnittsfläche A aufweist. Je nachdem, wie stark das Druckflu id beim Durchströmen des Druckregelventils 30i gedrosselt wird, verändert sich auch der Druck im Pilotdruckraum 12. Je stärker ge drosselt wird, desto stärker steigt der Druck im Pilotdruckraum 12 an. Die Drosselung kann stufenlos erfolgen und hängt von der Stärke der Bestromung der Betätigungseinrichtung 53 ab. Da infolge der Drosselung auch der Volumenstrom durch das Druckregelventil 30i be einflusst wird und sich stufenlos einstellen lässt, ist das Druck regelventil 30i als ein Proportionalventil 75 ausgebildet. Bezugnehmend auf die Figur 1 wird nun die Wirkung des Drucks im Pi lotdruckraum 12 auf den Schieber 24 erläutert. Für den Fall, dass der Druck im Pilotdruckraum 12 größer als der oder gleich dem Druck stromaufwärts des Schieber 24 im Primärkreislauf 14 ist, bleibt der Schieber 24 in der in Figur 1 dargestellten Stellung, so dass der Primärkreislauf 14 zwischen der Abzweigung 18 und der Einmün dung 22 gesperrt ist. Eine Fluidverbindung zwischen der Abzweigung 18 und der Einmündung 22 ist nur noch über den Sekundärkreislauf 20 gegeben. Um jedoch die Öffnung des Schiebers 24 zu erleichtern, ist stromabwärts vom Schieber 24 im Sekundärkreislauf 20 die Haupt blende 28 vorgesehen, welche bewirkt, dass der Druck stromabwärts vom Schieber 24 im Sekundärkreislauf 20 zumindest etwas sinkt. Sinkt zudem der Druck im Pilotdruckraum 12 aufgrund der oben beschriebe nen Bestromung der Betätigungseinrichtung 53 und der hierdurch hervorgerufenen Drosselung des Druckfluids ab, kann der Schieber 24 öffnen und den Primärkreislauf 14 zwischen der Abzweigung 18 und der Einmündung 22 freigeben. Wie erwähnt ist der Schieber 24 als ein Proportionalschieber 26 ausgebildet, was bedeutet, dass der Schieber 24 den Primärkreislauf 14 zwischen der Abzweigung 18 und der Einmündung 22 in Abhängigkeit des Drucks im Pilotdruckraum 12 mehr oder weniger weit freigibt. Somit lässt sich der Volumen strom zwischen der Abzweigung 18 und der Einmündung 22 proportio nal zum Druck im Pilotdruckraum 12 mit der Bestromung der Betäti gungseinrichtung 53 einstellen. When flowing through, the pressure fluid is throttled, the throttling being determined by the throttle gap 74, in which the smallest cross-sectional area A has. Depending on the degree to which the pressure fluid is throttled when flowing through the pressure control valve 30i, the pressure in the pilot pressure chamber 12 also changes. The greater the throttling, the greater the pressure in the pilot pressure chamber 12. The throttling can take place continuously and depends on the strength of the energization of the actuating device 53. Since, due to the throttling, the volume flow through the pressure control valve 30i is also influenced and can be adjusted continuously, the pressure control valve 30i is designed as a proportional valve 75. The effect of the pressure in the pilot pressure chamber 12 on the slide 24 will now be explained with reference to FIG. 1. In the event that the pressure in the pilot pressure chamber 12 is greater than or equal to the pressure upstream of the slide 24 in the primary circuit 14, the slide 24 remains in the position shown in FIG. 1, so that the primary circuit 14 between the branch 18 and the inlet manure 22 is blocked. A fluid connection between the branch 18 and the junction 22 is only provided via the secondary circuit 20. However, in order to facilitate the opening of the slide 24, the main diaphragm 28 is provided downstream of the slide 24 in the secondary circuit 20, which causes the pressure downstream of the slide 24 in the secondary circuit 20 to at least decrease somewhat. If the pressure in the pilot pressure chamber 12 also drops due to the above-described energization of the actuating device 53 and the throttling of the pressure fluid caused thereby, the slide 24 can open and release the primary circuit 14 between the branch 18 and the mouth 22. As mentioned, the slide 24 is designed as a proportional slide 26, which means that the slide 24 releases the primary circuit 14 between the branch 18 and the junction 22 to a greater or lesser extent depending on the pressure in the pilot pressure chamber 12. Thus, the volume flow between the branch 18 and the mouth 22 can be adjusted proportionally to the pressure in the pilot pressure chamber 12 with the energization of the actuating device 53.
In Figur 3C ist ein dritter Betriebszustand des Druckregelventils 30i dargestellt, in welchem keine elektrische Energie zum Bestromen der Betätigungseinrichtung 53 zur Verfügung steht. In diesem Fall stellt die zweite Feder 68 (siehe Figur 2) das zweite Dichtelement 64 wieder zurück in die erste Stellung, in der das zweite Dichtele ment 64 am ersten Dichtelement 54 anliegt und den Durchtrittskanal 60 verschließt. Diese Zwischenstellung gleicht dem in der Figur 3A dargestellten ersten Betriebszustand. Da aber die Arbeitsmaschine 16 im dritten Betriebszustand im Gegensatz zum ersten Betriebszu stand aktiv ist, übt das Druckfluid einen Druck auf das erste Dich telement 54 und das zweite Dichtelement 64 sowie auf die Stirnflä che des Stößels 52 aus. Infolgedessen wird der Stößel 52 zusammen mit dem ersten Dichtelement 54 und dem zweiten Dichtelement 64 bezogen auf die Darstellungen der Figuren 2 bis 3C nach rechts be wegt, wobei die erste Feder 56 komprimiert wird. Das erste Dich telement 54 wird folglich vom ersten Ventilsitz 58 weg bewegt, so dass sich dort ein Spalt 76 auftut, durch welchen das Druckfluid strömen und folglich zur Niederdruckkammer 23 gelangen kann (Pfeil P3) . Je nachdem, welche Querschnittsfläche A dieser Spalt 76 auf weist, wird das Druckfluid beim Durchströmen des Druckregelventils 30i mehr oder weniger stark gedrosselt. Die Größe der Querschnitts fläche A des Spalts 76 lässt sich mit der Federvorspannung und der Federkonstanten der ersten Feder 56 einstellen. Folglich ist auch beim Ausfall der Betätigungseinrichtung 53 gewährleistet, dass der Schieber 24 öffnet und der Primärkreislauf 14 zwischen der Ab zweigung 18 und der Einmündung 22 freigegeben wird. Wie bereits erläutert, hängt das Maß, wie weit sich der Schieber 24 öffnet, von der Stärke der Drosselung ab. Folglich kann im Falle des Ausfalls der Versorgung der Betätigungseinrichtung 53 mit elektrischer Energie das Maß, wann und wie weit der Schieber 24 öffnet, mit der Federvorspannung und der Federkonstanten der ersten Feder 56 ge wählt werden. FIG. 3C shows a third operating state of the pressure control valve 30i, in which no electrical energy is available for energizing the actuating device 53. In this case, the second spring 68 (see FIG. 2) returns the second sealing element 64 to the first position, in which the second sealing element 64 abuts the first sealing element 54 and closes the passage 60. This intermediate position is the same as the first operating state shown in FIG. 3A. But since the work machine 16 is active in the third operating state, in contrast to the first operating state, the pressure fluid exerts a pressure on the first sealing element 54 and the second sealing element 64 and on the end face of the plunger 52. As a result, the plunger 52 together with the first sealing element 54 and the second sealing element 64 is moved to the right in relation to the illustrations in FIGS. 2 to 3C, the first spring 56 being compressed. The first you telement 54 is consequently moved away from the first valve seat 58, so that there opens a gap 76 through which the pressurized fluid can flow and consequently reach the low pressure chamber 23 (arrow P3). Depending on the cross-sectional area A of this gap 76, the pressure fluid is throttled to a greater or lesser extent as it flows through the pressure control valve 30i. The size of the cross-sectional area A of the gap 76 can be adjusted with the spring preload and the spring constant of the first spring 56. Consequently, even if the actuator 53 fails, it is ensured that the slide 24 opens and the primary circuit 14 between the branch 18 and the junction 22 is released. As already explained, the extent to which the slide 24 opens depends on the strength of the throttling. Consequently, in the event of failure of the supply of the actuator 53 with electrical energy, the measure of when and how far the slide 24 opens can be selected with the spring preload and the spring constant of the first spring 56 ge.
In Figur 4 ist eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Druckregelventils 302 in Anlehnung an die in Figur 3A gewählte Dar stellung ebenfalls im drucklosen Zustand gezeigt. Der prinzipielle Aufbau des Druckregelventils 302 nach der zweiten Ausführungsform entspricht dabei weitgehend dem Aufbau des Druckregelventils nach der ersten Ausführungsform 30i, weshalb im Folgenden nur auf die Un terschiede eingegangen wird. Das Federblech 72 ist in der zweiten Ausführungsform des Druckregel ventils 302 mit dem Stößel 52 verstemmt, wobei jedoch eine gewisse axiale Bewegbarkeit vorgesehen ist. Das zum Rohr 67 hinweisende Ende des Stößels 52 ist weiter beabstandet vom Federblech 72 angeordnet als in der ersten Ausführungsform des Druckregelventils 30i. Zudem ist der Außendurchmesser DSA des Stößels 52 größer als der Innen durchmesser DRI, aber kleiner als der Außendurchmesser DRA des Rohres 67. Hieraus folgt, dass sich im Gegensatz zur ersten Ausführungsform des Druckregelventils 30i der erste Drosselspalt 74i nicht vom zwei ten Dichtelement 64 ausgehend ausbildet, sondern ausgehend vom zum Rohr 67 hinweisenden Ende des Stößels 52. FIG. 4 shows a second embodiment of the pressure control valve 30 2 according to the invention based on the position selected in FIG. 3A, also in the depressurized state. The basic structure of the pressure control valve 30 2 according to the second embodiment largely corresponds to the structure of the pressure control valve according to the first embodiment 30i, which is why only the differences will be discussed below. The spring plate 72 is caulked in the second embodiment of the pressure control valve 30 2 with the plunger 52, but a certain axial mobility is provided. The end of the plunger 52 pointing toward the pipe 67 is spaced further apart from the spring plate 72 than in the first embodiment of the pressure control valve 30i. In addition, the outer diameter D SA of the plunger 52 is larger than the inner diameter DRI, but smaller than the outer diameter DR A of the tube 67. It follows that, in contrast to the first embodiment of the pressure control valve 30i, the first throttle gap 74i does not differ from the second sealing element 64 forms starting, but starting from the end of the plunger 52 pointing towards the tube 67.
Wie erwähnt, hat es sich aus Gründen der Regelbarkeit als vorteil haft erwiesen, wenn die Drosselung mit dem ersten Drosselspalt 74i durchgeführt wird. Hieraus wird deutlich, dass in der zweiten Aus führungsform des Druckregelventils 302 die Drosselung mit dem Stößel 52 und nicht, wie in der ersten Ausführungsform des Druckregelven tils 30i, mit dem zweiten Dichtelement 64 durchgeführt wird. As mentioned, for reasons of controllability, it has proven to be advantageous if the throttling is carried out with the first throttle gap 74i. It is clear from this that in the second embodiment of the pressure control valve 30 2, the throttling with the tappet 52 and not, as in the first embodiment of the pressure control valve 30 i, is carried out with the second sealing element 64.
In Figur 5 ist eine dritte Ausführungsform des vorschlagsgemäßen Druckregelventils 303 wiederum in Anlehnung an die in Figur 3A ge wählte Darstellung im drucklosen Zustand gezeigt. Das Federblech 72 ist in der dritten Ausführungsform des Druckregelventils 303 mit ei nem Mitnehmerelement 71 axial am Stößel 52 gesichert. Auch in der dritten Ausführungsform des Druckregelventils 303 ist eine gewisse axiale Bewegbarkeit des Federblechs 72 vorgesehen. FIG. 5 shows a third embodiment of the proposed pressure control valve 30 3, again based on the illustration selected in FIG. 3A, in the unpressurized state. The spring plate 72 is axially secured in the third embodiment of the pressure control valve 30 3 with egg NEM driver element 71 on the plunger 52. A certain axial movability of the spring plate 72 is also provided in the third embodiment of the pressure control valve 30 3 .
Das Mitnehmerelement 71 ragt axial über das zum Rohr 67 hinweisende Ende des Stößels 52 hinaus. Am zum Rohr 67 hinzeigenden Ende weist das Mitnehmerelement 71 einen Außendurchmesser DMA auf, der größer ist als der Innendurchmesser DRI, aber kleiner als der Außendurchmes ser DRA des Rohres 67 ist. Der erste Drosselspalt 74i bildet sich zwischen dem zweiten Ventilsitz 66 und dem Mitnehmerelement 71 aus. Aus den obigen Erläuterungen ergibt sich, dass das erfindungsgemäße Druckregelventil 30 als ein 3/3-Ventil betrieben wird. Wie erwähnt, spaltet sich die zweite Leitung 34 des Sekundärkreis laufs in die erste Unterleitung 36 und die zweite Unterleitung 38 auf (siehe Figur 1) . Die dort angeordnete geschaltete Nebenblende 42 und das Rückschlagventil 40 sorgen für eine Dämpfung der gesam- ten Vorrichtung 10 dadurch, dass sie Druckspitzen abfangen. The driver element 71 projects axially beyond the end of the plunger 52 pointing toward the tube 67. At the end facing the tube 67, the driver element 71 has an outer diameter D MA which is larger than the inner diameter DRI, but smaller than the outer diameter DR A of the tube 67. The first throttle gap 74i is formed between the second valve seat 66 and the driver element 71. It follows from the above explanations that the pressure control valve 30 according to the invention is operated as a 3/3 valve. As mentioned, the second line 34 of the secondary circuit splits into the first sub-line 36 and the second sub-line 38 (see FIG. 1). The switched auxiliary orifice 42 and the check valve 40 arranged there ensure damping of the entire device 10 by absorbing pressure peaks.
Abschließend soll darauf hingewiesen werden, dass die Arbeitsma schine 16 als eine Pumpe 78, ein Kompressor 80 oder ein Schwin gungsdämpfer 82 eines Kraftfahrzeugs ausgestaltet werden kann. Ins- besondere für den Fall, dass die Arbeitsmaschine 16 als ein Finally, it should be pointed out that the working machine 16 can be configured as a pump 78, a compressor 80 or a vibration damper 82 of a motor vehicle. In particular in the event that the work machine 16 as a
Schwingungsdämpfer 82 ausgebildet ist, kann es notwendig sein, ei nen hydraulischen Gleichlauf vorzusehen, damit unabhängig von der Belastungsrichtung des Schwingungsdämpfers 82 das Fluid immer in der in Figur 1 dargestellten Richtung durch den Primärkreislauf 14 und den Sekundärkreislauf 20 gefördert wird. Dabei kann die erfin dungsgemäße Vorrichtung 10 für Zweirohr- oder Dreirohr- Schwingungsdämpfer 82 eingesetzt werden. Vibration damper 82 is formed, it may be necessary to provide a hydraulic synchronism, so that the fluid is always conveyed in the direction shown in Figure 1 by the primary circuit 14 and the secondary circuit 20 regardless of the direction of loading of the vibration damper 82. The device 10 according to the invention can be used for two-tube or three-tube vibration dampers 82.
Bezugszeichenliste Reference list
10 Vorrichtung 10 device
12 Pilotdruckraum 12 pilot pressure room
14 Primärkreislauf 14 primary circuit
16 Arbeitsmaschine 16 work machine
18 Abzweigung 18 junction
20 Sekundärkreislauf 20 secondary circuit
22 Einmündung 22 confluence
23 Niederdruckkammer 23 low pressure chamber
24 Schieber 24 sliders
25 Feder 25 spring
26 Proportionalschieber 26 proportional slide
27 erste Steuerleitung 27 first control line
28 Hauptblende 28 main aperture
29 zweite Steuerleitung 29 second control line
30 Druckregelventil 30 pressure control valve
30i - 303 Druckregelventil 30i - 30 3 pressure control valve
32 erste Leitung 32 first line
34 zweite Leitung 34 second line
36 erste Unterleitung 36 first sub-line
38 zweite Unterleitung 38 second sub-line
40 Rückschlagventil 40 check valve
41 Eingang 41 entrance
42 Nebenblende 42 secondary aperture
43 Ausgang 43 exit
44 Magnet 44 magnet
46 externer Druckfluid-Kreislauf 46 external pressure fluid circuit
48 Förderpumpe 48 feed pump
50 Ventilgehäuse 50 valve housing
52 Stößel 52 plungers
53 Betätigungseinrichtung 54 erstes Dichtelement 53 actuator 54 first sealing element
56 erste Feder 56 first spring
58 erster Ventilsitz 58 first valve seat
60 Durchtrittskanal 60 passage channel
62 Ringspalt 62 Annular gap
64 zweites Dichtelement 64 second sealing element
66 zweiter Ventilsitz 66 second valve seat
67 Rohr 67 tube
68 zweite Feder 68 second spring
70 dritter Ventilsitz 70 third valve seat
71 Mitnehmerelement 71 driver element
72 Federblech 72 spring plate
74 Drosselspalt 74 throttle gap
74i - 743 erster bis dritter Drosselspalt74i - 74 3 first to third throttle gap
75 Proportionalventil 75 proportional valve
76 Spalt 76 gap
78 Pumpe 78 pump
80 Kompressor 80 compressor
82 Schwingungsdämpfer 82 vibration damper
A Querschnittsfläche A cross-sectional area
Al - A4 erste bis vierte Querschnittsfläche Al - A4 first to fourth cross-sectional area
DRA Außendurchmesser Rohr DR A outer tube diameter
DRI Innendurchmesser Rohr D RI inner diameter pipe
DSA Innendurchmesser Stößel D SA tappet inner diameter
DMA Außendurchmesser MitnehmerelementD MA outer diameter driver element
L Längsachse L longitudinal axis
PI - P3 Pfeil PI - P3 arrow

Claims

Patentansprüche Claims
1. Druckregelventil (30) zum Steuern oder Regeln eines Drucks eines1. Pressure control valve (30) for controlling or regulating a pressure of a
Druckfluids in einem Pilotdruckraum (12), umfassend Compressed fluids in a pilot pressure chamber (12), comprising
- ein Ventilgehäuse (50) mit mindestens einem Eingang (41), der mit dem Pilotdruckraum (12) fluidisch verbindbar ist, und mindestens einem Ausgang (43) , a valve housing (50) with at least one inlet (41), which can be fluidly connected to the pilot pressure chamber (12), and at least one outlet (43),
- einen Stößel (52), der mittels einer bestrombaren Betäti - A plunger (52) by means of an energizable actuator
gungseinrichtung (53) entlang einer Längsachse (L) bewegbar im Ventilgehäuse (50) gelagert ist, supply device (53) is movably mounted in the valve housing (50) along a longitudinal axis (L)
- ein erstes Dichtelement (54), welches entlang der Längsachse (L) bewegbar im Ventilgehäuse (50) gelagert ist und mittels einer ersten Feder (56) in eine Verschlussstellung vorge spannt wird, in welcher das erste Dichtelement (54) gegen ei nen ersten Ventilsitz (58) anliegt, wobei das erste Dichtele ment (54) einen vom Druckfluid durchströmbaren Durchtrittska nal (60) aufweist, - A first sealing element (54) which is movably mounted in the valve housing (50) along the longitudinal axis (L) and is biased into a closed position by means of a first spring (56) in which the first sealing element (54) against a first one Valve seat (58) abuts, the first sealing element (54) having a passage fluid through which the pressure fluid can flow (60),
- ein zweites Dichtelement (64), welches am Stößel (52) befes tigt ist und durch Bestromen der Betätigungseinrichtung (53) mittels des Stößels (52) entlang der Längsachse (L) zwischen einer ersten Stellung, in welcher das zweite Dichtelement (64) am ersten Dichtelement (54) anliegt und den Durchtritts kanal (60) verschließt, und einer zweiten Stellung, in wel cher das zweite Dichtelement (64) an einem zweiten Ventilsitz (66) anliegt, bewegbar ist, wobei der zweite Ventilsitz (66) bezogen auf die Längsachse (L) axial versetzt zum ersten Ven tilsitz (58) angeordnet ist, und - A second sealing element (64) which is attached to the plunger (52) and by energizing the actuating device (53) by means of the plunger (52) along the longitudinal axis (L) between a first position in which the second sealing element (64) abuts the first sealing element (54) and closes the passage (60), and a second position, in which the second sealing element (64) rests on a second valve seat (66), is movable, the second valve seat (66) being covered on the longitudinal axis (L) axially offset to the first Ven valve seat (58) is arranged, and
- eine zweite Feder (68), welche das zweite Dichtelement (64) in die erste Stellung vorspannt. - A second spring (68) which biases the second sealing element (64) in the first position.
2. Druckregelventil (30) nach Anspruch 1, 2. Pressure control valve (30) according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der Durchtrittskanal (60) von einem characterized in that the passage channel (60) from a
Ringspalt (62) zwischen dem ersten Dichtelement (54) und demAnnular gap (62) between the first sealing element (54) and the
Stößel (52) gebildet wird. Tappet (52) is formed.
3. Druckregelventil (30) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Ventilsitz (66) von ei nem mit dem Ventilgehäuse (50) verbundenen Rohr (67) gebildet wird. 3. Pressure control valve (30) according to one of the preceding claims, characterized in that the second valve seat (66) is formed by egg nem with the valve housing (50) connected tube (67).
4. Druckregelventil (30) nach Anspruch 3, 4. Pressure control valve (30) according to claim 3,
dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (67) entlang der Längsach se (L) bewegbar mit dem Ventilgehäuse (50) verbunden ist. characterized in that the tube (67) is movably connected to the valve housing (50) along the longitudinal axis (L).
5. Druckregelventil (30) nach einem der vorherigen Ansprüche, 5. Pressure control valve (30) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche (A4) des Durchtrittskanals (60) oder des Ringspalts (62) größer ist als die Querschnittsfläche eines vom zweiten Dichtelement (64) aus gehenden Drosselspalts (74) . characterized in that the cross-sectional area (A4) of the passage channel (60) or the annular gap (62) is larger than the cross-sectional area of a throttle gap (74) extending from the second sealing element (64).
6. Druckregelventil (30) nach Anspruch 5, 6. Pressure control valve (30) according to claim 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche (A4) des Ringspalts (62) größer ist als die Querschnittsfläche (Al, A2, characterized in that the cross-sectional area (A4) of the annular gap (62) is larger than the cross-sectional area (Al, A2,
A3) A3)
- des sich zwischen dem zweiten Dichtelement (64) und dem zwei ten Ventilsitz (66) ausbildenden ersten Drosselspalts ( 741 ) , oder - The between the second sealing element (64) and the two th valve seat (66) forming the first throttle gap (741), or
- des sich zwischen dem zweiten Dichtelement (64) und dem Ven tilgehäuse (50) ausbildenden zweiten Drosselspalts (742), o- der - Of the second sealing element (64) and the Ven valve housing (50) forming second throttle gap (74 2) , or
- des sich zwischen dem zweiten Dichtelement (64) und dem ers ten Dichtelement (54) ausbildenden dritten Drosselspalts - The third throttle gap forming between the second sealing element (64) and the first sealing element (54)
( 743 ) . (74 3) .
7. Druckregelventil (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 7. Pressure control valve (30) according to one of claims 1 to 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche (A4) des Durchtrittskanals (60) oder des Ringspalts (62) größer ist als die Querschnittsfläche eines vom zweiten Dichtelement (64) oder vom Stößel (52) ausgehenden Drosselspalts (74) . characterized in that the cross-sectional area (A4) of the passage channel (60) or the annular gap (62) is larger than the cross-sectional area of a throttle gap (74) extending from the second sealing element (64) or from the tappet (52).
8. Druckregelventil (30) nach Anspruch 7, 8. Pressure control valve (30) according to claim 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche (A4) des Ringspalts (62) größer ist als die Querschnittsfläche (Al, A2, A3) characterized in that the cross-sectional area (A4) of the annular gap (62) is larger than the cross-sectional area (Al, A2, A3)
- des sich zwischen dem Stößel (52) und dem zweiten Ventilsitz (66) ausbildenden ersten Drosselspalts ( 741) , oder - The first throttle gap (741) forming between the tappet (52) and the second valve seat (66), or
- des sich zwischen dem zweiten Dichtelement (64) und dem Ven tilgehäuse (50) ausbildenden zweiten Drosselspalts (742), o- der - Of the second sealing element (64) and the Ven valve housing (50) forming second throttle gap (74 2) , or
- des sich zwischen dem zweiten Dichtelement (64) und dem ers ten Dichtelement (54) ausbildenden dritten Drosselspalts - The third throttle gap forming between the second sealing element (64) and the first sealing element (54)
( 743 ) . (74 3) .
9. Druckregelventil (30) nach einem der vorherigen Ansprüche, 9. Pressure control valve (30) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Ventilsitz (66) vom ers ten Ventilsitz (58) umschlossen ist. characterized in that the second valve seat (66) is enclosed by the first valve seat (58).
10. Druckregelventil (30) nach einem der vorherigen Ansprüche, 10. Pressure control valve (30) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass das Druckregelventil (30) als ein Proportionalventil (75) ausgebildet ist. characterized in that the pressure control valve (30) is designed as a proportional valve (75).
11. Druckregelventil (30) nach einem der vorherigen Ansprüche, 11. Pressure control valve (30) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Dichtelement (64) als ein Federblech (72) ausgeführt ist. characterized in that the second sealing element (64) is designed as a spring plate (72).
12. Druckregelventil (30) nach einem der vorherigen Ansprüche, 12. Pressure control valve (30) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Dichtelement (64) mit tels einer Spielpassung mit dem Stößel (52) verbunden ist. characterized in that the second sealing element (64) is connected to the plunger (52) by means of a clearance fit.
13. Druckregelventil (30) nach Anspruch 11 oder nach den Ansprüchen 11 und 12, 13. Pressure control valve (30) according to claim 11 or according to claims 11 and 12,
dadurch gekennzeichnet, dass das Federblech (72) auf dem Stößel (52) verstemmt ist. characterized in that the spring plate (72) is caulked on the tappet (52).
14. Druckregelventil (30) nach Anspruch 11 oder nach den Ansprüchen 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Federblech (72) mittels eines Mitnehmerelements (71) am Stößel (52) befestigt ist. 14. Pressure control valve (30) according to claim 11 or according to claims 11 and 12, characterized in that the spring plate (72) is fastened to the tappet (52) by means of a driver element (71).
15. Druckregelventil (30) nach Anspruch 8 und 14, 15. Pressure control valve (30) according to claim 8 and 14,
dadurch gekennzeichnet, dass das Mitnehmerelement (71) so am Stößel (52) befestigt ist, dass sich der erste Drosselspalt (741) zwischen dem Mitnehmerelement (71) und dem zweiten Ventil sitz (66) ausbildet. characterized in that the driver element (71) is fastened to the tappet (52) in such a way that the first throttle gap (741) is formed between the driver element (71) and the second valve seat (66).
16. Druckregelventil (30) nach einem der vorherigen Ansprüche, 16. Pressure control valve (30) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (53) ei nen vom Druckfluid durchströmbaren Magnet (44) umfasst. characterized in that the actuating device (53) comprises a magnet (44) through which the pressure fluid can flow.
17. Vorrichtung zum Steuern und Regeln eines Drucks in einem Pilot druckraum (12), umfassend 17. Device for controlling and regulating a pressure in a pilot pressure chamber (12), comprising
- einen Primärkreislauf (14) für ein Druckfluid, - a primary circuit (14) for a pressure fluid,
- eine im Primärkreislauf (14) angeordnete Arbeitsmaschine (16) zum Fördern des Druckfluids im Primärkreislauf (14) entlang ei ner Förderrichtung, - A working machine (16) arranged in the primary circuit (14) for conveying the pressure fluid in the primary circuit (14) along a conveying direction,
- einen hydraulischen oder pneumatischen Schieber (24), - a hydraulic or pneumatic slide (24),
- einen Sekundärkreislauf (20) für das Druckfluid, - a secondary circuit (20) for the pressure fluid,
welcher von einer Abzweigung (18) des Primärkreislaufs (14) ausgeht, die bezogen auf die Förderrichtung stromab wärts der Arbeitsmaschine (16) angeordnet ist, und welcher in einer Einmündung (22) wieder in den Primär kreislauf (14) einmündet, which starts from a branch (18) of the primary circuit (14), which is arranged downstream of the working machine (16) with respect to the conveying direction, and which opens again into an opening (22) in the primary circuit (14),
- einen im Sekundärkreislauf (20) angeordneten Pilotdruckraum ( 12 ) , und - A pilot pressure chamber (12) arranged in the secondary circuit (20), and
- ein zwischen dem Pilotdruckraum (12) und der Einmündung (22) im Sekundärkreislauf (20) angeordnetes Druckregelventil (30) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei - A between the pilot pressure chamber (12) and the mouth (22) in the secondary circuit (20) arranged pressure control valve (30) according to any one of the preceding claims, wherein
- der Schieber (24) so angeordnet und ausgestaltet ist, dass der Schieber (24) den Strom des Druckfluids im Primärkreislauf (14) zwischen der Abzweigung (18) und der Einmündung (22) in Abhän gigkeit vom Druck im Pilotdruckraum (12) sperren oder freigeben kann . - The slide (24) is arranged and designed so that the slide (24) block the flow of pressure fluid in the primary circuit (14) between the branch (18) and the junction (22) depending on the pressure in the pilot pressure chamber (12) or can release.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, 18. The apparatus according to claim 17,
dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (24) als ein Proporti onalschieber (26) ausgestaltet ist. characterized in that the slide (24) is designed as a proportional slide (26).
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 oder 18, 19. Device according to one of claims 17 or 18,
dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (53) des Druckregelventils (30) einen vom Druckfluid durchströmbaren Mag net (44) umfasst und der Magnet (44) fluidisch mit dem Pilot druckraum (12) oder mit einem externen Druckfluid-Kreislauf (46) verbunden ist. characterized in that the actuating device (53) of the pressure control valve (30) comprises a magnet (44) through which the pressure fluid can flow and the magnet (44) is fluidly connected to the pilot pressure chamber (12) or to an external pressure fluid circuit (46) .
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, 20. Device according to one of claims 17 to 19,
dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsmaschine (16) als eine Pumpe (78), ein Verdichter (80) oder ein Schwingungsdämpfer (82) ist . characterized in that the work machine (16) is a pump (78), a compressor (80) or a vibration damper (82).
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